固体

• 物質の三態（固体・液体・気体）の一つで、外部からの力に対して一定の形状と体積を保持する状態です。
• 粒子が強い力で結びつき、特定の場所で振動しているため、対流が起こらず熱は主に「伝導」によって伝わります。
• 音を伝える速さが液体や気体よりも速いという物理的特徴を持ち、一般に温度が上がると水への溶解度が大きくなります。

解説

固体の最大の特徴は、容器の形状に関わらず自らの形を維持できる点にあります。これは、物質を構成する原子や分子、イオンなどの粒子が互いに強く引き合い、規則正しく配列されているためです。このため、液体や気体のように粒子が自由に移動して「対流」を起こすことはありません。固体内部の熱移動は、隣り合う粒子へ振動が伝わる「熱伝導」によって行われます。

また、多くの固体は温度が上がると熱膨張を起こし、体積がわずかに増加します。この性質は、膨張率の異なる2種類の金属を組み合わせた「バイメタル」として、サーモスタットなどの温度制御装置に応用されています。一方で、水が氷になる際のように、結晶構造の隙間によって体積が増加するという例外的な性質を持つ物質も存在します。状態変化の最中は、加えられた熱が状態を変えるために使われるため、温度が一定に保たれるという性質も重要です。