一般小学生
まとめ
解説
物質は温度と圧力の条件によって固体・液体・気体の三態の間で変化します。通常、液体を加熱すると蒸発して気体になりますが、同時に圧力を加えると沸点が上昇し、液体の状態を維持しようとします。しかし、ある一定の温度（臨界温度）を超えると、どれほど圧力をかけても液体には戻らず、気体と液体の区別がつかない状態になります。この境界となる一点が臨界点です。
臨界点以上の状態である超臨界流体は、工業的にも非常に有用です。例えば、二酸化炭素を超臨界状態にすると、カフェインなどの特定の成分を効率よく溶かし出し、かつ気体のように素早く拡散して抜けていくため、残留物を出さずに抽出作業を行うことができます。
| 状態 | 密度 | 拡散性 | 溶解性 |
|---|---|---|---|
| 気体 | 小さい | 大きい | なし |
| 液体 | 大きい | 小さい | 大きい |
| 超臨界流体 | 中程度 | 大きい | 大きい |
小学生のみなさんへ
水は、冷やすと氷になり、温めると湯気になります。このように、温度や、まわりからおされる力によって様子が変わることを「状態の変化」といいます。
ふだんの生活では、水と湯気ははっきりとわかれていますが、ものすごく高い温度で、ものすごく強い力でおしつけたとき、水と湯気の区別がつかなくなる「ぎりぎりのポイント」があります。これを臨界点といいます。
このポイントをこえると、水は「超臨界流体」という不思議な状態になります。これは、液体のようにものをとかす力がありながら、気体のようにどこにでも入りこめる、特別な力を持っています。この力を使って、コーヒーからカフェインを取りのぞくなど、私たちの生活に役立つ技術に使われています。
ルラスタコラム
1gの氷を水にするには80カロリー、水を湯気に変えるには540カロリーの熱が必要です。打ち水をするとすずしくなるのは、水が湯気になるときにまわりの熱をたくさんうばっていくからなのです。
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