融点の下がり方

質問

水に別の物質が混じると、
純粋な時に比べて融点が下がる。
これはなぜでしょうか？
また、別の物質ならなんでも良いのでしょうか？

塩と砂糖はどうなのか、教えてください。

中学２年生で習った理科の内容を使って、
これを説明することってできますか？

回答No.1

Ichitsubo · ベストアンサー

中２までの内容では説明ができません。
高校理系で使う教科書の中に出てくる内容です。

ともあれ原理はそんなに難しくありません。
固体(結晶)というのは、原子や分子など、その物質を作っている粒々が、規則正しく整然と並んでいる状態です。
しかし、原子や分子は温度に応じた熱運動というものをしています。
温度が低いほど穏やかで、温度が高いほど激しく動いています。
(厳密には違うのですが原子という子供の落ち着きのなさだと考えてください。またじっさいには平均値での話です。)
温度を上げるとこの熱運動が激しくなり、整然と並んでいられなくなるため結晶が融解するという現象が起こります。この温度を融点といいます。

さて、純粋な物質は全く同じ大きさ、形をした原子や分子が並んでいたのですが、
そこに異なる大きさ、形のものが紛れ込んできたとき(＝別の物質が混じったとき)を考えましょう。
大きさや形が違う原子や分子の周囲はなんだか並びづらくなります。
その結果、温度を上げたときに整然と並んでいられなくなるまでがはやくなる＝低い温度でも融解してしまうという現象が起こるのです。

推測の通り、この現象を起こすには別の物質なら何でもよく、その原子や分子の個数(濃度)に依存します。