水が冷たいと分子と分子の間が狭くなる理由を教えてく

質問

水が冷たいと分子と分子の間が狭くなる理由を教えてください。

回答No.3

doc_somday · ベストアンサー

#１様のブラウン運動は爆笑物。
#２様は専門家のようです、いつも適切なお答えが返ってきますが、今回のお答えは少し疑問。
そもそも温度が低くなるとは分子運動が不活発になる、さらに厳密には、液体なので分子同士は既に接触し離れられない状態です。
だが結晶化していないから空隙がある、この空隙内で分子が悶えます。(笑)
しょうもない表現をすると、ご質問の、
「水が冷たいと分子と分子の間が狭くなる」
はトートロジーに近い。
なぜなら「暴れるエネルギー」と「温度」とは表現が違うだけで「合同」。
つまり温度が下がるとは暴れるエネルギーが減ったと云う事と等価。
#２様がご指摘の様に、水は非常に珍しい物質で、多分この性質があるから我々生物が生まれた。
常圧下では４℃で密度が最大になる、なぜか、これ以下の温度では結晶化が始まって居り、０℃で結晶化が完成する。
４℃以上では、温度が下がると空隙がどんどん狭くなる、つまり、しつこいが、分子の持つエネルギーがどんどん減るから、不活発になって隣の分子と衝突する回数が減る(別の表現が温度の低下)から隣の分子を排除出来なくなる。
つまりマクロには体積が減少する。
以上、水分子の「総エネルギー」で説明しましたが、実際には並進、回転、伸縮運動に分かれており、厳密な議論は「気が狂うからしたくない」です。
ごめんなさい。m(__)m

お礼

回答ありがとうございます。

回答No.2

ORUKA1951

水に限らず、すべての物体は温度が下がると体積が小さくなります。
　それは構成する粒子の間隔が熱運動によって離れるからです。
　★ブラウン運動ではありません。
　　　ブラウン運動とは、水中に浮遊している微細なデンプン粒などが水分子の
　　熱運動による衝突ではじかれて振動する現象です。
　　ブラウン運動( http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%96%E3%83%A9%E3%82%A6%E3%83%B3%E9%81%8B%E5%8B%95 )

　ただし、状態や相が変化すると、温度は低くなるのに体積が増えるときがあります。水が温度が下がって固体になるときには体積が増えます。
　水やごく一部のものに見られるだけは特殊な現象で多くの物質は固体になると体積が減ります。

回答No.1

nitto3

冷えると分子のブラウン運動が少なくなるからです。