一般小学生
まとめ
- 体積
- 物質や物体が空間の中で占めている大きさ
解説
体積は、ある物質がどれだけの空間を占有しているかを示す指標です。物質を構成する粒子の並び方や運動の激しさによって変化します。一般的に、物質は「固体＜液体＜気体」の順に体積が大きくなります。これは、気体状態では粒子が自由に飛び回り、粒子間の距離が非常に大きくなるためです。
また、温度が上がると粒子の熱運動が激しくなり、粒子同士の間隔が広がる「熱膨張」が起こります。特に気体の場合、圧力が一定であれば、温度が1℃上がるごとに0℃のときの体積の273分の1ずつ増加します。化学反応において、例えば過酸化水素水に二酸化マンガン（触媒）を加える実験では、発生する酸素の体積は反応物である過酸化水素水の量に比例しますが、触媒の量を増やしても最終的な総体積は変わりません。
| 変化の条件 | 一般的な物質 | 水（H2O） |
|---|---|---|
| 液体から固体への変化 | 体積が減少する | 体積が増加する |
| 温度が上昇したとき | 熱膨張により増加する | 熱膨張により増加する |
| 理由（固体化） | 粒子が密に詰まるため | 水素結合により隙間の多い構造になるため |
小学生のみなさんへ
体積とは、物がどれくらいの場所をとっているかという「かさ」のことです。算数では、たて×よこ×高さで計算して求めることもありますね。
理科の実験では、温度によって体積が変わることを学びます。例えば、空気をあたためると、空気のつぶが元気に動き回って、体積が大きくなります。また、多くの物は液体から固体になるときに体積が小さくなりますが、水だけは特別です。水は氷になるときに、体積が少し増えてふくらむ性質があります。冷凍庫にペットボトルをパンパンにして入れると、こおったときに破裂しそうになるのは、このためです。
ルラスタコラム
寒い地域の冬の夜には、水道の蛇口から少しだけ水を出しっぱなしにすることがあります。これは、水道管の中の水がこおって体積が増え、管が破裂してしまうのを防ぐための昔からの知恵なんですよ。
テストでの問われ方・理解度チェック
記事の内容に誤りがありますか？
⚠️ 修正を提案する