分割した固体の再結合その２

質問

分割した固体の再結合その２

１気圧マイナス３０℃の環境での氷を
アイスピッカーでヒビを入れて分割する
のは簡単ですが、同じ環境でこれを割
ったときと同じエネルギーで圧縮しても
くっつきませんよね。
（一旦溶かせば再結合できますが）

氷に限らず、固体は破壊より結合が困
難になる（同等にならない）のは何故で
すか？　　固体の鉄板も金鋏で切れま
すが固体のままでは元に戻せない。

固体の分子間力は切り離すより結合す
るほうが大きなエネルギーが必要なの
でしょうか？　この不可逆性は何でしょ
う？
液体なら戻せるのも不思議です。

回答No.1

leo-ultra · ベストアンサー

アイスピックや金ばさみできったら、表面は分子サイズでみたら、
ボロボロに荒れているでしょう。

いざくっ付けようとしても、そこらじゅうに空包が入って、
十分な強度どころか、ちょっと触れるだけで、ずれちゃんじゃないでしょうか？

金属なんかは原子１層の精度で切ったら、簡単にくっ付くと聞いたことがあります。

原子１層の精度で切っても材料によってはくっつきにくくなる可能性もあります。

切られた面はそこらじゅうに切れた原子間の結合があり、非常にエネルギーの高い不安定状態。
そういう場合は、切られた結合同士で結合を作って、表面再配置が起こります。

こうなった後で押し付けても、もう結合ができているので、元の結合には戻りにくい。

お礼

>金属なんかは原子１層の精度で切ったら、
>簡単にくっ付くと聞いたことがあります。

固体金属で出来るんですか？

それは驚きです。イメージ沸きませんが

そのような文献ありましたらご紹介いた
だけませんか？

>切られた結合同士で結合を作って、表
>面再配置が起こります。

調べると「表面再構成」で出てきました。

これが固体が再結合しにくい主要因
だったんですか？ なるほど納得です。
ただ結晶質についての記述でした。

ガラスのような非晶質でも同じですか？
割れるが固体では戻せないので同じ？

湿った雪では雪玉が簡単に出来ますが
低温のパウダースノーでは直ぐに崩れて
しまうのもこのためですか？