過冷却後の温度上昇について教えてください

質問

ある物質が高いエネルギー状態である液体から
より低いエネルギー状態である個体に変化するときに熱を奪わないと個体にはならないと思うのですが、なぜ過冷却後に折角熱を奪ったのに温度が上がってしまうのですか？

拙い文章ですみません

回答No.1

trytobe · ベストアンサー

すごくざっくり言ってしまうと、

物質が固体から液体に融ける間は、固体のように分子が凄く整列してエントロピーが小さく、隣の分子から遠くにいけないほど運動エネルギーが小さい状態だったのか、液体のように分子が整列せずにエントロピーが大きく自由に移動できるほど運動エネルギーが大きくなる状態になるので、

物質が固体から液体に融ける間に受けた熱は、分子の運動エネルギーの増加分に充てられてしまうため、固体と液体が共存する状態で、温度は融点のままで推移する、

ということを踏まえて、

１．過冷却だと本来は運動エネルギーが固体状態のエントロピーになるまで小さくなっているはずの温度なのに、液体状態の運動エネルギーやエントロピーのままで温度だけ下がってしまっているので、

２．エントロピーが大きい液体状態からエントロピーが小さい固体状態になる際には、エネルギー保存則から、その分子の運動エネルギー分だけ熱エネルギーの形になっての放出が起こる

というわけです。

お礼

早速の回答&
詳しい解説ありがとうございます！(*^^*)

以前から疑問に思っていたことなので
非常にスッキリしました！＼(^o^)／