ボイルシャルルで絶対温度0kのときの体積

初めて質問します。慣れてないのですみません。

ボイルシャルルで絶対温度0kのときの体積は0になるということは物質が亡くなるということでしょうか？

No.7 回答者： masterkoto 回答日時： 2019/01/09 13:26

＃６一言抜けました

ただし、0K において体積が 0 になる気体は理想的な気体ということでの話です。
高校物理の熱力学ではこの理想気体であることが前提となっています。
（参考書などによっては、０K、体積０になるというところはグラフ上実線ではなく、破線で示されている物もあると思います）

No.6 回答者： masterkoto 回答日時： 2019/01/09 13:16

＃４追加

ちなみに、ボイルシャルルは理想的な気体を用いた時に成立という前提があります
現実世界ではありえないことですが、この理想的な気体では分子１この大きさ（体積）は０として扱います。
従って分子同士がギュっと詰まったら気体全体の体積も０という事です。

No.5 回答者： t_fumiaki 回答日時： 2019/01/09 13:12

そんな事は有り得ない。

グラフを左へ延長したら、体積が0になる、という事。
そんな事は有り得ないから、そういう低温ではボイルシャルルの法則は成り立たないという事を言っている。

ある温度範囲でしかボイルシャルル法則は成り立たない。

No.4 回答者： masterkoto 回答日時： 2019/01/09 13:07

簡単にいうと、

気体は分子から成りますよね
この分子１つ１つは運動しているのですが、温度が高くなるほどこの運動は激しいものになります。
（話を簡略化するために圧力の事は意識しないこととします＝圧力一定とします）
運動が激しくなればなるほど、分子と分子の間の距離は大きくなることがイメージできますよね
この分子同士の距離が離れるという事が、体積が大きくなるということです
逆を言えば、温度が低くなればなるほど、その運動もより控えめになり、分子間の距離が小さくなるという事です
つまりは、温度が下がるほど体積も小さくなるという事
この温度低下の究極が0[K]という事になるのだと思いますが、このとき分子間の距離が０という事です。
これを、体積０と表現しているということになるのでしょうね。
従って、気体分子は無くなった　ということではありません。
厳密に言えば、分子同士がお互いに身を寄せ合って、ギュっと詰まった状態がイメージできます。
分子の体積は非常に小さいですから、分子同士がギュっと詰まったら気体全体の体積もほぼ０という事がイメージできませんか。
以上ざっくりとした解説でした

この回答へのお礼

理想気体での冷却時のイメージがつかめました。ありがとうございます。

お礼日時：2019/01/09 13:37

No.3 回答者： NiPdPt 回答日時： 2019/01/09 12:10

そもそも、ボイルシャルルの法則が完全に成り立つのは、理想気体と呼ばれる仮想的なものに限定した話です。

実在気体であれば、どこかの時点で液体になりますし、なくなってしまうことも体積が０になることもありません。

それに対して、理想気体では、ボイルシャルルの法則を満たすために、気体分子自体の体積が０で、質量のみをもつ「質点」とみなされます。分子の体積が０なので、絶対零度では気体の体積も０になります。もちろん、質点ですので質量はありますし、その質点が消えてなくなるわけではありません。仮想のものなので、そういった状態もありうるということです。

No.2 回答者： mabuterol 回答日時： 2019/01/09 11:08

どっちかと言うと粒子の運動が止まると考えた方が良いですね。

実際、レーザー光を照射して原子の運動を止める事で、冷却する技術というものがあります。

粒子の運動する空間体積 V や、運動速度に相関する物理量としての P と考えた方が、良いかな。

この回答へのお礼

運動が無くなった状態 ということですね。レーザー光での冷却というのはビックリしました。ありがとうございます。

お礼日時：2019/01/09 13:34

No.1 回答者： ShowMeHow 回答日時： 2019/01/09 10:49

理想気体という想像の気体の分子がまったく運動していないときに占有する体積はゼロとする。

というような、想像というか仮定の話です。

この回答へのお礼

理想気体で分子運動が無くなった状態 ということですね。判りました、ありがとうございます。

お礼日時：2019/01/09 13:32