熱の吸収

一般小学生

まとめ

【定義】
物質が温度を上昇させたり、自身の状態(固体・液体・気体)を変化させたりするために、外部からエネルギーを熱として取り込むこと。

まとめ

物質は熱を吸収することで、固体から液体、液体から気体へと状態を変える。状態変化が起きている間は、吸収された熱が状態を変化させるためのエネルギーとして消費されるため、温度の上昇は停止し、一定に保たれる。

解説

物質には固体・液体・気体の三態があり、加熱や冷却によって状態が変わる。熱を吸収する状態変化には、固体が液体になる「融解」、液体が気体になる「気化」、固体が直接気体になる「昇華」がある。例えば、氷(-20℃)を加熱し続けると、融点(0℃)で氷が溶け始め、すべての氷が水になるまで温度は一定に保たれる。同様に、沸点(100℃)で水が水蒸気に変わる際も、温度は一定となる。グラフで見るとこれらのポイントは水平な直線として現れ、物質の二つの状態(氷と水、あるいは水と水蒸気)が共存していることを示している。このとき吸収されている熱は、分子間の結合を弱めて状態を変えるために使われる。石やアルコール、二酸化炭素(ドライアイス)などの物質も、それぞれ固有の温度で同様の熱吸収プロセスを経て状態を変化させる。

小学生のみなさんへ

物を温めると、温度が上がったり、すがたが変わったりします。例えば、こおった氷を温めると水になり、もっと温めると水じょう気になります。このように、外から熱を取り入れることを「熱の吸収(きゅうしゅう)」と呼びます。氷が水に変わる時や、水がお湯(水じょう気)に変わる時は、熱を一生けんめい取りこんでいる最中なので、火にかけていても温度が上がらずに一定になるという不思議なとくちょうがあります。

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