一般小学生
まとめ
【定義】
物質の状態変化に伴い、多くの物質は液体から固体になると体積が減少するが、水は逆に体積が増加するという特殊な性質。また、加熱により液体の内部からも気化が起こる現象を沸騰という。
まとめ
水は液体から固体になると体積が増加し、密度が小さくなる。加熱により100℃に達すると沸騰が始まり、液体の内部からも気化が起こる。状態変化が進行している間、水温は一定に保たれる。
解説
一般に、物質は温度が下がって固体になると粒子が密に詰まり、体積が減少する。例えば、液体の「ろう」は冷えて固まると中央がへこみ、体積が減る様子が観察できる。しかし、水は例外的に、氷になると体積が増加する。この性質のため、寒い地域の冬の夜に水道水を流し続けるといった凍結防止策がとられる。これは、水道管内の水が凍って膨張し、管を破裂させるのを防ぐためである。また、水を加熱すると温度が上昇し、やがて表面から蒸発するだけでなく、内部からも気化する「沸騰」が起こる。グラフ上で100℃に達した後は温度が一定になるが、これは熱エネルギーがすべて状態変化に使われるためである。この際、あわの発生や湯気、わき立つ様子など、激しい変化が観察される。
小学生のみなさんへ
水はとてもふしぎな性質をもっています。ふつうの物質は、冷えて固まると体積（かさ）が小さくなりますが、水は逆に大きくなります。寒い日に水道管がこおって破裂するのは、中の水がふくらむためです。また、水を熱して100度になると、水の中からあわが出て「ふっとう」が始まります。このとき、水の温度は上がらなくなります。
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