固相、液相、気相と固体、液体、気体の違いがわかりません。 また、相転移と状態変化の違いもわかりません

固相、液相、気相と固体、液体、気体の違いがわかりません。
また、相転移と状態変化の違いもわかりません。
どなたか教えてください。できるだけ簡単にお願いします。

No.1 ベストアンサー 回答者： psa29 回答日時： 2018/11/25 12:34

水はH2Oという化学式で表されます。

温度変化によって、氷、水、水蒸気とその状態が変化しますが、どれも化学式では
H2Oです。
氷が固体、水が液体、水蒸気が気体ということは問題ないですよね。
ここで、氷を顕微鏡で拡大して見ましょう。
0℃付近の氷では、内部に氷の結晶と液体の水が共存しています。
また、温度によっては、氷の結晶形状は複数存在します。
１つの物体の中で、液体の場所と固体の場所が存在する、または固体なのだが
複数の構造が存在する場合、固体、液体という用語だけでは不便です。
そこで、それらを相という用語で区別するのです。
0℃付近の氷では、内部に固相と液相が存在するといいます。
（固体の部分と液体の部分が存在するといういみですね。）
また、氷には複数の固相が存在します。

固体、液体、気体というのは、その物質全体の状態を言い表し、
物質内部の構造に注目した場合、相という表現になると考えればいかがでしょうか？

水と水蒸気が共存する系を１つの状態として考えれば、その系の液体部分が
液相で、気体部分が気相ということになります。

水と氷が共存している物質を１つのものとして考えれば、
その固体部分を固相、液体部分を液相と表現します。

氷の結晶構造が複数存在すれば、固体の氷の中には、Aという固相と
Bという固相が存在し、氷には複数の固相が存在するという表現になります。

温度変化によって、Aという固相がCという固相に変化すれば、
それが相変化です。

内部構造には注目せず、氷全体を固体と考え、温度上昇によって
全体が溶けて、液体の水になる。
これは状態変化ですね。

気液平衡とか気体部分と液体部分が存在して、その液体部分に注目する場合
部分に注目しているわけですから、液相、気相という表現となります。

この回答へのお礼

なるほど！そういうことだったんですね。大変わかりやすく、詳しくありがとうございました。

お礼日時：2018/12/02 17:50