Subject : 昇華
カテゴリー : 学びの館 > 化学
昇華
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固体の物質を加熱していくと,液体を経て気体になるのがふつうであるが,
ヨウ素は,固体から直接気体に変化する。このように,固体が液化しない
で直接気体になる現象を昇華という。
したがって,昇華は固体の蒸発現象ということもでき,室温ではナフタレン,二酸
化炭素(ドライアイス),ショウノウなどの無極性の分子性物質でよく起こる。また,
固体とその蒸気が平衡状態にあるとき,蒸気の圧力を昇華圧といい,昇華圧と温度
との関係を示すグラフを昇華曲線という。
砂皿の上にヨウ素を入れたビーカーを置き,
ビーカーの上には,ヨウ素蒸気を冷却するため,冷水を入れたフラスコをのせ
る。加熱を始めると,ヨウ素が昇華して紫色の蒸気となり,拡散してビーカー内全
体が紫色になる。さらに,ヨウ素の蒸気が冷たいフラスコの底や側面に触れると,
昇華してヨウ素の結晶が生じることになる。
ヨウ素,ショウノウ,ナフタレン,二
酸化炭素などの無極性分子からなる物質に昇華がよく見られる。固体は液体と同
じように,一定温度で物質の種類により定まった蒸気圧を示す。昇華性物質は,
室温付近でもその蒸気圧が大きい。普通は昇華しない物質でも,外圧を極端に小
さくすると,昇華する。氷も,その三重点以下の圧力にすると昇華する。(
- ● 物質の状態図と物質の三重点
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物質の状態図は横軸に温度,縦軸に圧力をとって示す。
各状態間の境界線
は,昇華曲線,融解曲線,蒸気圧曲線と呼ばれていて,この線上の
条件では2つの状態の間で平衡が成り立っており,2つの状態が安定に
共存している温度と圧力を示す。
3つの境界線が交わる点は三重点と呼ばれ,固体・液体・気体の3つの状態が共存している圧力と温度。
⇒
化学結合
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