ナノ粒子の分散した蒸気圧

質問

題名どうりなのですが、一般的にナノ粒子が入ることによって蒸気圧に変化はありますか？

なんとなく希釈系なら影響はないように思えるんですが、濃厚系ならあるのでしょうか？

回答No.3

ORUKA1951 · ベストアンサー

＞この場合分散質とは溶質のことですよね？しかしORUKA1951さんの説明だと分散系にした場合、ナノ粒子間に働く力により蒸気圧が上がるのであれば、気体中のその「分散媒」の蒸気圧から想定される分圧よりも高い分圧を示すのではないのですか？

　コロイド--分散系---の場合、分散媒、分散質といいます。溶質溶媒ではありません。

　「ナノ粒子間」に働く力は、分散質を細かい粒子のままとどめておくために働く力です。きちんと区別して読み直してください。
{気体中のその分散質の蒸気圧から想定される分圧よりも}
です。

回答No.2

ORUKA1951

図は水滴を構成する粒子に、周囲の粒子間との間に働く力であって、粒子間の力ではありません。
　ナノ粒子が水だとすると、水中にある水分子に、周囲の水から働く力を示しています。
・水中では気化しないこと
・気化が表面で起きること
・沸点とは界面での平衡--蒸気圧と大気圧が--に達する温度
・沸騰(内部からの気化)は沸点より高い温度でないと起きないこと

　ナノ粒子が安定して存在するためには、それぞれの粒子が同じ電荷を持ち相互に反発していることが必要です。そのために電荷は表面に集中し、表面の水分子は反発も受けています。それも気化に寄与します。

　蒸気圧とは、その温度における物質の固有の性質です。分散系(エアロゾル)では、気体中のその分散質の蒸気圧から想定される分圧よりも高い分圧を示します。
　分散質の分散媒に対する比(濃度)の多少には関係ありません。それは、密閉空間における水の気化と同じで平衡に達した時点、達する時間で考えないと・・

補足

返信ありがとうございます。またこちらの返信が遅れてすみません。

すみませんが最後に1つだけ質問です。

＞分散系(エアロゾル)では、気体中のその分散質の蒸気圧から想定される分圧よりも高い分圧を示します。
とありますがこの場合分散質とは溶質のことですよね？しかしORUKA1951さんの説明だと分散系にした場合、ナノ粒子間に働く力により蒸気圧が上がるのであれば、気体中のその「分散媒」の蒸気圧から想定される分圧よりも高い分圧を示すのではないのですか？

以上よろしくお願いします。

回答No.1

ORUKA1951

蒸気圧は液相側の問題で、一種の理論値--界面が平面であるときの----ですから

　ナノ粒子が分散して平衡に達したとき、気相内のその液体の分圧という問題でしたら、分圧は上昇します。
　それは、気化しようとする分子が液相内の他の粒子から受ける引力が界面の曲率が小さいため減少することで結果的に弱まるためです。

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補足

返信ありがとうございます。

すみません。追加の質問です。

気化しようとする力が弱まる、というのは具体的にどの程度なんでしょうか？

ナノ粒子が高濃度に分散しているとした場合、ORUKA1951さんの説明だと粒子同士の結合の強さによると思いますが何となく結構影響する気がします。

アバウトでいいのでよろしければ教えてください。