水の状態図

質問

水の三態と温度・圧力との関係をあらわした状態図において、固体から液体に融解する温度が右下がりなのはなぜでしょうか。圧力が高くなれば融解にもエネルギーが必要となるので、右上がりになるのではないかと思うのですが・・・。

回答No.3

dadaABC

水には水素結合があるので、一般的な物質とは違い密度は４℃で最大になります。なので、固体にギュッと圧力をかけると結晶状態が壊れて液体になってしまいます。高い圧力で固体にするには、より低い温度が必要になるということだと思います。

お礼

早速の返信ありがとうございます。参考にして考えてみたいと思います。

回答No.2

DexMachina

> 圧力が高くなれば融解にもエネルギーが必要となるので、右上がりになる

一般的な物質は、液体よりも固体の方が密に充填されているのでその通り
だと思いますが、水の場合は、「液体→固体」で逆に隙間ができます。
(隙間といっても、規則的な空隙ですが)

ここに他から圧力が掛かると、水分子の配列が歪まされる方向に働きます。
「配列が歪む」ということは、結晶状態が崩される(水の場合でいえば水素
結合が弱められる・断ち切られる)ということですので、結果として分子の
配列が崩れた「液体状態」になりやすくなる、ということだと思います。

参考までに、こちらは先日、似たようなご質問があった際にした回答；
(なんだか今回、かえってわかりにくい表現になってしまった気が・・・(汗))
http://oshiete1.goo.ne.jp/qa3030799.html

お礼

早速の返信ありがとうございます。結晶状態がくずされる＝液体状態として考えるとすればなんとなくイメージできました。同じ時期に同じ質問が他でもされていたことに驚きました。

回答No.1

Tacosan

水の場合, 固体よりも液体の方が密度が大きいということを考慮する必要があるんでは?

お礼

早速返信ありがとうございます。密度が大きいと言うことを考慮するということですね。