固体の圧力は定義されていますか？ 考えますか？

質問

気体の圧力、液体の圧力はいろいろな場面で登場するので
聞きなれているのですが、固体の圧力というのはあまり聞きません？

固体の圧力は定義されていますか？
また、固体の圧力を考える場面があるならば、それはどのような場面でしょう？

回答No.3

housyasei-usagi · ベストアンサー

No.2です。

そうそう、圧力も応力も単位はPa（パスカル）でした。
そういう意味では同じ事なのではと思います。
ただ、気体・液体みたいに基本的に圧力計では測れないので、
断面積（m２）と力（Ｎ）で求めるのが普通ではないかと思います。
Ｎ／m２＝Pa

ご自宅にありそうなものだと、１円玉に裁縫用の針を
突き立てると１円玉に跡が残る。こんな時「面圧」が
掛かりすぎたなんて私は言います。
（硬化をわざと傷つけるのは多分違法だったと思いますので念のため）

お礼

詳しく、丁寧な回答ありがとうございます！
参考になります

回答No.4

lupinletrois

物質の固体・液体・気体は、温度と圧力に依存します。
固体だけ圧力を排除すると物理学そのものが成り立ちませんよ。
定義も何も変わりません。あなた個人があまり聞かないからといって
定義そのものを疑うような書き方はしない方がいいですよ。

密閉できる頑丈な容器に固体・液体・気体の物質(化学反応しない組み合わせ)
を入れ、密閉し外部と熱の授受がない状態で十分な時間が経過すると内部の
物質は平衡状態に達し、温度・圧力が均一になると考えます。つまり、固体も
気体・液体と同じ温度・圧力なわけです。

温度,圧力によって物質の固体,液体,気体を表したものを状態図といいます。

水の状態図
http://rikanet2.jst.go.jp/contents/cp0200a/contents/30202.html

二酸化炭素の状態図
http://rikanet2.jst.go.jp/contents/cp0200a/contents/30203.html

固体で結晶構造が複数ある物質が多くあります。

炭素ですが、グラファイト(黒鉛)とダイヤモンドの構造があります。
通常の地表の圧力では、グラファイト構造の方が安定です。地表の
通常の温度では、ダイヤモンドがグラファイトに変化するには、
反応の障壁が高くてほとんど変化しません。逆に天然のダイヤモンドが
生成するのは地中深くの高温高圧の条件です。

炭素の状態図
http://www.page.sannet.ne.jp/matukawa/daia.htm

鉄も六方最密充填・面心立方・体心立方の3種の構造があります。
http://www.spring8.or.jp/ja/news_publications/press_release/2010/101015/
(hcp:六方最密充填構造；fcc:面心立方構造；bcc:体心立方構造；Liq:液相)
(実用上は、炭素などの不純物を意図的に調整したものが多くもっと複雑なもの
が使われる)

ダイヤモンドにしても鉄にしても固体の物性がバラエティに富むのは、
大気圧の数万倍の圧力が本拠地といっていいくらいです。
氷は、水に浮くといいますが、実は、氷も圧力(と温度)に応じて多くの種類が
あって、水に沈む氷もあります。
http://scienceportal.jp/contents/guide/rikatan/0908/090824.html

お礼

何を言っているのかひとつもわかりません
日本語の運用に問題を抱えている方は回答していただかなくて結構ですｗ

補足

まるっきり的外れかつ偉そうな回答をする前に
質問文をよく読みましょうね

回答No.2

housyasei-usagi

ひとつの考え方として応力があるのでは？

鉄の棒だって、限界超えて引っ張られればブツンと切れる訳だし。
従い、応力計算して壊れない様にする。（吊り橋のワイヤーとか。）

建築は素人ですけど、例えば東京スカイツリーなどは
圧縮によりヘナヘナと支柱などが曲がる（座屈）事が無いように設計されている
事は間違いありません。
（間違いあったら倒れているか、よっぽど無駄に材料使っている。ないでしょうなぁ。）

この当たり上下からプレスして力掛けることになるので、
圧力と概念は同じではないかと思います。

回答No.1

Tacosan

手の上に, 何か物を置いてみてください. すると, 手はその物から圧力を受けるはずです.

これは「固体の圧力」でしょうか?

お礼

なるほど、そういえば、たしかにそういうことは考えますね
固体の圧力はそういう場面に登場しますね

ただ、今回疑問なのは、物質の構造について考察しているときに
（化学種ぐらいのレベルで考えているときに）
固体の圧力が問題になることはあるのかな～ということです

例えば気体が液体に溶解する場面を考えているときには
気体の圧力が問題になりますよね
そういった感じで固体の圧力が問題になるときはあるのかなと？

言葉足らずで申し訳ありません