初歩的な質問なのですが、固体は混ざり合うことができないのに、液体はどうして混ざり合うことができるのですか。例えば、2つの本をいくら混ぜても一つの物体にはなりません。しかし、例えばコップに入った水に、ヤカンの水を注ぐと、2つの水は簡単に混ざり合い、一つの水になります。(1)なぜ固体と液体では、このような違いがあるのでしょう。(2)例えば本に水をかけると、本は濡れます。これは、本という固体に液体が混ざった、と考えていいのでしょうか。いいとしたら、なぜこのような現象が起こるのですか。(3)純粋な液体ではありませんが、アイスクリームや絵の具も混ざり合います。どうしてでしょう。
これらの質問にどうか答えて欲しいと思います。よろしくお願いします。

このQ&Aに関連する最新のQ&A

A 回答 (5件)

 


  物質は、一般的に、固体・液体・気体の三つの形態を取って存在しているとされます。他に、プラズマがあるという話もありますが、ここでは、固体・液体・気体だけを考えます。
 
  これらは、種類の異なる(または単一種類の)原子から構成されており、原子が組み合わさって分子となり、分子が集まって、この物質の三つの形態を構成しています、そこで、固体、液体、気体とは、それぞれ、どういうものか、どう異なっているのかということです。
 
  まず「固体」とは、固体物質を構成する原子が、電気の力(クーロン力)により、互いに引き合う力と斥力によって、立体的・三次元的に、ある配置構造を築いているものです。複数の原子が力によって互いを束縛し、位置固定して、立体的な配置構造が一定の形であるように維持しています。この立体配置構造の要素である原子は、基本的に配置構造の決まった位置から勝手に移動できません。このようにして、原子の立体構造が分子を構成し、分子が更に、立体配置構造を築いて、物体内の分子も原子も、決められた配置位置から勝手に動けないようになっています。これが「固体」です。

  固体は、その構成原子・分子は、上で述べたように、決められた立体位置から動けないようになっていますが、二種類の運動は可能です。一つは、あくまで決められた位置にありつつも、「振動運動」を行うことで、この振動運動が激しいほど、固体の「温度」は高いということになります。もう一つの運動は、固体物体に対し、外力が加えられた時、クーロン力と、外力の作用力が均衡して、立体構造が、全体ととして「歪む」という運動です。外力とクーロン力が均衡しているあいだはよいのですが、外力が大きくなりすぎると、クーロン力は、固体の立体配置構造を維持できなくなり、この時、巨視的レベルでは、例えば、固体の棒が、外力よってたわみ、ぎりぎりの処で遂に、折れる・破断するという現象に対応します。
 
  これが固体で、立体的構造によって、立体的に原子や分子が形を維持しています。それに対し、「液体」というのは、固体が持っていた立体構造が崩れ、原子や分子が、勝手に運動するようになった物質の状態ですが、液体の原子・分子のあいだには、まだクーロン力が強く働いており、立体構造は崩れていますが、近接する原子・分子は、互いにクーロン力で結合されています。これは互いに「引き合う力」としても現れ、表面張力とは、このクーロン力の牽引力の総合に他ありません。液体は、立体構造はないものの、構成する原子等は互いにくっついており、液体は、自由に形を変えることができるが、「粘性」が出てきます。粘性とは、原子などが互いに引き合っている力に他ありません。
 
  最後に「気体」は、液体の立体構造の喪失に加えて、分子のあいだの結合もなくなった状態で、ばらならな原子・分子が、思い思いの勝手な方向に運動しているものです。普通、分子等は非常な高速で飛び回っており、弾性衝突を繰り返しています。この分子の運動速度が、「圧力」となり、また振動運動が「熱」として現象します。
 
  さて以上に、物質の三つの状態を説明したのですが、問いの1)である、何故「固体」は、混ざらないのに、「液体」は混ざるのかの答えは、固体は、強固な立体構造を備えているので、固体同士では、その分子や原子を通り抜けて、相手のなかに入り込むことが、互いにできないということが混ざらない理由です。しかし、ある種の立体構造の固体や、特定の成分の固体は、少しづつ力を加えて、互いの立体構造を押しつけ合うと、互いの構成分子が、立体構造のなかに入り込み、新しい立体構造を造るということがあります。例えば、ろうなどは、非晶質と言い、結晶構造を持っていないので、ろう同士をくっつけあい、長い時間をかけると、互いの内部に入り込み合います(固体は、一般にすべて「結晶」で構成されています。生物の細胞も、「有機結晶」とも言えるものです。例外は、「非晶質」と呼ばれる物質で、これは、固体ですが結晶ではなく、結晶構造が、液体的に流れて崩れつつも、なお結晶の規則立体構造を保持している物質です。ガラスなどが、これに当たります。「結晶」とは、追記すれば、原子・分子の立体構造配置が、規則正しいもので、基本的な単位の分子の立体構造が、規則的に繰り返して、全体として固体となっているものです。自然界には、純粋な結晶は珍しく、不純物が、立体構造に、これも或る程度規則的に入り込んだ構造をしています)。
 
  「液体」は、互いに引き合い結びついていますが、立体的に形態が決まっていないので、二つの液体を接触させると、構成分子の隙間に互いの分子が入り込み、新しいクーロン力の結合による混合液体となります。これが、液体が混ざり合うということです。
  
  問いの2)は、本が液体に「濡れる」ということですが、これは、紙の本を構成しているのは、ぎっしりと立体構造を取った結晶ではなく、結晶と言える木の繊維の集合であり、繊維のあいだには、かなり隙間があります。液体=水は、この隙間に入り込むのです。これが、本などが「濡れる・浸潤する」という現象です。
  
  3)のアイスクリームや絵の具などは、エマルジョンと呼ばれるもので、ゾルとかゲルとか、状態が変化しますが、エマルジョン状態の場合、これは、固体の微細な粒子=コロイドが、液体のなかに緊密に均等に含まれている状態で、微細粒子の原子と、液体の原子のあいだに、クーロン力がやはり働いています。液体の量を減らせば、クーロン力が大きくなり、粘性が非常に高くなり、溶けかけた非晶質に似た状態になりますが、液体の量が非常に多いと、粘性の少し高い液体というような状態になります。
  
  以上が、おおまかな説明です。
  
    • good
    • 1
この回答へのお礼

固体、液体、気体の説明から丁寧にして下さり、ありがとうございました。疑問が氷解しました。

お礼日時:2001/10/23 14:19

どのへんまでを「混ざった」と見るか、じゃないでしょうか。

分子レベルで混ざるためには、物質が分子レベルで混在していないといけない。

「ダシの素」など、粉末(個体)状態でいろんなものが「混ざって」いますが、これを「混合物」として一つに見るか、別々のものとみるか・・・。
人間の目には一つのものであっても、アリには一粒一粒の粉をえり分けて巣に運んでいます。

初歩的な答えでいかがでしょうか。
    • good
    • 0
この回答へのお礼

ありがとうございます。混ざる、という定義で、考え方も違ってくるわけですよね。参考になりました。

お礼日時:2001/10/23 13:57

マントルは.液体です。

ただし.垂直はが通過できるほど粘度が高いので.地質学では固体としています。
同様に.ガラスも液体です(垂直はは通過できますが)。液体ですから.圧力をちょっと(数千から万気圧)上げでやれば.混ざります。この場合に.接触面で圧力により十分原子間距離が近くなると新しい結合ができるため.より安定な化合物に化学変化する為です。
固体の定義をどの物性にとるか.あるいは.原子構造にとるかで.関係分野により定義が異なります。私の「固体」は原子構造に基づく定義によっています。したがって.他の定義を使っていると思われる1の方とは考え方が異なります。
固体は.原子同士がお互いに位置を変更できない状態にある場合
液体は.原子同士が位置を変更できる場合
と定義しています。地質学では.縦波が通過できる部分を固体.通過できない部分を液体と定義しています。

「本」の主成分セルロースは.温度によっては液体であり.温度によっては固体です。セルロースのような高分子化合物は.外見ではなく.分子の構造の変化をみて.液体か固体かということになります。分子の一部か自由にできるような状態(ミクロブラウン運動という)になる温度をガラス転移点と呼び.この温度を越えた状態でガラス状物質つまり液体となり.この温度を下回っていると.固体になります。

「混ざる」という定義をどう解釈したら良いか.迷うので2は省略します。

「絵の具」と「アイスクリーム」は別物です。前者は「岩絵の具」(日本画用の最高級の絵の具)に代表されますように.固体を液体で分散させた(液体の中に固体を散らばせたもの)です。後者は.乳脂肪というなの液体を水を主成分とする液体
に分散させたものです。この両者の共通している特徴として.粒子が十分に小さく.ブラウン運動(原子・分子が熱によって不規則な振動をすること)をしている分子にぶつかって.粒子が勝手に動いている状態(分散状態)にあります。
「コロイド」は「コロイド状態」又は「コロイド(状態を構成している)物質」の意味で使われる言葉で.相の異なるものが存在している事を意味します。「微粒子」状態にある物が液体又は気体に分散している場合です。固体が気体又は液体に分散している状態.あるいは.液体か気体又は液体に分散している状態.あるいは.気体が.気体又は液体に分散している状態です。「コロイド」は液体ではありません。「流動性をもつ状態」である流体です。
このあたりを詳しく説明すると.本1冊くらいになります。子細は「レオロジー」「粉体」「界面化学」と書いてある本を読んでください。

注意するのは.複数の分子が結合した「クリスタ」や「錯体」とは異なります。コロイドのりゅうけいは1ミクロン前後で.数10から数100オングストロームのクリスタや錯体とは異なります。又.分子量100万程度の高分子量高分子の場合には.分子1個でコロイド状態をとる場合があります。

コロイドとクリスタの違いは.界面をあらわす時に.前者は無限平面に近似できます(10年ぐらい前に数学屋さんが方程式を解きました)が.後者は.一つ一つの分子のもつ電子雲の状態を考慮しないと方程式がたたないことです。

最後に「固体が混ざり合う例」として.粉ミルクをあげましょう。
粉ミルクを作る場合に.脱脂粉乳の粉.砂糖.砂糖・石灰等の調味料.バターを混ぜて出荷します(顕微鏡で見てくださいいろいろ形の異なっている違っている粒粒が見えます)。全体で見ると混ざったように見えるでしょう(固体-気体コロイド状態にある)
「本がまざらない」のは本が一つ一つ区別できるから.「混ざらないように見える」のです。直径100mの物体しか見えないねがねをかけてみれば.本が混ざったように見えます。同様な例としては.複数の銀河がぶつかり合って新しい銀河ができる場所の電波望遠鏡写真と光学写真を見比べるとわかるでしょう(東京天文台の清里分室?の関係写真にあります。東京天文台で検索して.関連施設のリンクをたどって行けば.今なお公開されているならば.該当写真が見られます。)。波長がミリ波のミリ波電波望遠鏡では全体が混ざって写っています。波長が数100ナノメーターの光学望遠鏡では.個別の星を分けてみることができます。
    • good
    • 0
この回答へのお礼

ミクロでとらえれば、どんなものも混ざってはいない、ということなのでしょう。参考になりました。ありがとうございました。

お礼日時:2001/10/23 14:20

No.1の方に聞きたいのですが、以前なにかでガラスは固体ではないと聞いたことがありますが。

粘り気のある物質では?
    • good
    • 0

まず、「固体は混ざり合うことができない」というのは必ずしも真理ではありません。


固体でも、じゅうぶんな圧力と時間をかけてやれば混ざり合うことはあります。
地下深くの地層やマントル(マントルは固体です)、氷河、ガラスなどで固体どうしの混合という現象は起きています。
でもたしかに、私たちの身近な固体同士では、混ざり合う現象はあまりなじみがないですね。

(1)固体は液体にくらべて分子どうしの結合が強く、他の分子が容易に入っていけないからです。

(2)普通は「混ざった」というより「沁み込んだ」というでしょう。「浸透」という用語もよく使われますね。
本の材料である紙は植物繊維を絡み合わせてできていて、繊維の間には空間があります。
この空間に表面張力によって水分子が入り込んで、繊維の結合を弱めていくのが紙の「濡れ」という現象です。

(3)アイスクリームや絵の具は液体と固体の中間にあたる物性で、「ゲル」とか「エマルジョン」などと呼ばれます。
液体の中に多量のコロイド(分子同士が結合して微粒子状になったもの)が含まれて粘性が高まったものです。
液体の一種なので混ざり合いますが、無理して混ぜないかぎり分離したままにしておくこともできますね。
これは、コロイド粒子が、水分子によって自由に運ばれないほど密に詰まっているためと考えられます。
水で薄めると簡単に混ざり合いますね。これはコロイドが自由に運ばれるほどまばらになるためです。
    • good
    • 0
この回答へのお礼

簡潔に説明していただきありがとうございました。固体もまざることができる、というのも、新しい発見でした。

お礼日時:2001/10/23 14:22

このQ&Aに関連する人気のQ&A

お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!

このQ&Aを見た人が検索しているワード

このQ&Aと関連する良く見られている質問

Q抗生物質を飲むとカンジダになるのですが…

タイトルの通りなのですが、7年ほど前に手術をして以来、抗生物質を飲むとカンジダになってしまうのです。
それが分かってからは風邪の時などは漢方薬を処方してもらっているので良いのですが、膀胱炎になってしまい困っています。
膀胱炎に効くらしい漢方を飲みましたが完治せず、最近は排尿後の痛みもあるので、どうしようか困っています。
内科の先生に事情を話したら「カンジダになるのを覚悟して抗生物質を飲んで、同時進行でカンジダの治療もするように」などと訳の分からないことを言っていました。
どの抗生物質を飲めばカンジダになるのかが分かればそれを避ければ良いのですが、調べる方法はあるのでしょうか?
・抗生物質以外で膀胱炎を治す方法。
・カンジダになる抗生物質の調べ方。
同じような経験のある方、詳しくご存知の方お返事お待ちしております。

Aベストアンサー

少し回答とはづれるのですが、抗生剤を飲みながら、カンジおダの薬を飲むことは良くあることです。
だから、主治医の先生が行っていることも全くわけのわからないことではないと思います。治療方針のひとつとしては、考えられると思います。

抗生剤を飲むと体の免疫力が落ちる方はたくさん居られます。体の免疫力が落ちると、カンジダ症に成り易くなります。ただ、この抗生剤だとカンジダ症にならないと言うお薬を探すのは難しいし、その薬が膀胱炎に効くとは限りません。なかなかむづかしいとおもいます。

Q気体と液体の粘性についてですが、水(液体)は温度が上昇すると、分子が動

気体と液体の粘性についてですが、水(液体)は温度が上昇すると、分子が動くことにより、その分流れ易くなるから粘性が小さくなるというのはわかるのですが。空気はなぜその逆になるのでしょうか?同じように考えれば、小さくなると思うのですが。以上よろしくお願いします。

Aベストアンサー

同じような質問と回答が過去に他のサイトでありました
判りやすいのでこちらでどうぞ↓

参考URL:http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1313450738?fr=rcmd_chie_detail

Q抗生物質の目薬でカンジダ膣炎になりますか?

2週間ほど前に、結膜炎になってしまい
抗生物質の目薬をさしました。
その後、カンジダ膣炎になってしまったのですが、
目薬でもなることはありますか?
もともとなりやすく、抗生物質は飲まないようにしていたのですが
目薬までは気をつけていませんでした・・・。
他に思い当たる節はないのですが・・・
ご存知の方お願いします。

Aベストアンサー

こんにちは。
目薬での使用量で膣にまで影響が及ぶことは考えられません。
抗生物質はある程度の量を血液中に維持しないと全身的には効かないので、目からの吸収量だけで膣にまで影響が及ぶ量になる事はありえないからです。

なので今回はただの偶然でしょう。

Q固体と水の分子の違いや衝撃への耐久性について教えてください。 隕石の衝撃をどうして水は受けやすいか調

固体と水の分子の違いや衝撃への耐久性について教えてください。

隕石の衝撃をどうして水は受けやすいか調べて、レポートをかかなくてはいけません。急いでいます。お願いします。

Aベストアンサー

>隕石の衝撃をどうして水は受けやすいか

水は衝撃を受けにくいですよ。
水泳プールでの「飛び込み」を考えれば分かります。コンクリートの上に飛び込んだら大怪我をしますが(高飛び込みなら即死でしょう)、プールの水なら飛び込んでも怪我はしません。
競泳のスタート台程度の高さからでも、コンクリートの床や地面なら怪我します。

Q耳鼻科の抗生物質による カンジダ?

18歳のときにも一度あったのですが、多分耳鼻科からいただいた抗生物質を飲み始めて3日目に、また陰部に痒みが出てきました。

前回のときは、産婦人科に10回通って洗浄などを受けたのですが、今回はそれだけ通うのはどうしても不可能な事情があり、出来れば薬局の塗り薬で治したいのですが、○ェミニーナ軟膏や他のもので実際に治られた方が居られたら教えてください。近くの薬局に薬剤師は居られますが、その男性は今まであてになったことがないのです。

経緯
ハウスダストのアレルギーがあるので、症状が強くなると目から耳から痒くなり蕁麻疹までて、最終的に外耳炎になります。通常は手持ちの軟膏で外耳炎は治すのですが今回は痛みがひどくなったので、受診し十分薬についても話し合った上で、抗生剤をいただきましたが、違う薬でもはまったようです。

Aベストアンサー

こんにちは。
お加減はいかがでしょうか。

抗生物質を服用すると、ターゲットにしている菌だけではなく
体にとって必要な菌まで殺してしまいます。
そのため、良い菌と悪い菌との均衡が破れ、相対的に
悪い菌が優位になり、悪さをしてしまいます。
今回はまさにそれですね。
残念ながら『絶対にカンジダにならない抗生物質』というのも難しいものです。

さて、市販薬でということですが、
カンジダを効能効果としてうたっているものは
クロマイN、トリコマイシンG、パウゾールなどがあります
(いずれも塗り薬)。
店によって置いてあるところと無いところ、わかれるかもしれません。

抗生剤もそろそろ飲み終わる頃だと思いますが
カンジダがでたからといって服薬を中止しませんよう。
中途半端な服用は逆に耐性菌(薬の効かない菌)の発生につながってしまいますから。

早く良くなるといいですね。
お大事に。

Q液体 固体 気体

某サイトで聞かれました。

液体でもあり 固体でもあり 気体でもあり、体積、質量が不変
真空状態でも形状を変えることができる物質はあるのか

と。

そんなのあるんですか?

Aベストアンサー

ないと思います。

Q「患者からの抗生物質の指定はどの程度可能(不可能?)

「患者からの抗生物質の指定はどの程度可能(不可能?)

よろしくお願いします。

私は抗生物質でカンジダになりやすく、よく抗生物質による治療(ものもらい等)と平行して婦人科でカンジダ治療を受けることになります。最近気がついたのですが、「抗生物質」として処方される中でも、カンジダになるものとならないものがあることに気付きました。

そこで、可能であればお医者様に「私がカンジダにならない抗生物質」を処方してもらえないだろうか・・と思ったのですが、過去の経験から、難しいのでは?また治療にもよるのでは?と心配しています。

以前、ほかの種類の薬を医師にお願いして変えてもらったものの(引越しに伴う転院で、以前の病院と同じ薬を出してもらった)、転院先病院と提携(?)の薬局で取り扱っておらず、薬剤師さんに買いに走ってもらったり、自分の足でほかの薬局をあたったことがあったので・・。

カンジダにならないのはいつもかかりつけ内科で風邪や扁桃腺炎の時に出された「クラリス」で、カンジダになるのはものもらいの時に眼科で出された「フロモックス」(お薬手帳を見ながらなので記憶違いかもしれませんが・・)などです。体感的には「抗生物質です」といわれて処方されたものでカンジダにならなかったのが「クラリス」しか思いつきません。

ただ、抗生物質ごとに得意分野(?)があるのかな、とか、なにせ素人なもので、診察ごとに医師に相談すればよいのですが、どれくらい可能(もしくは不可能)なものか予習しておきたいと思い書き込みいたしました。参考ご意見、体験談など、お聞かせ下されば幸いです。長文失礼いたしました。どうぞよろしくお願い致します。

「患者からの抗生物質の指定はどの程度可能(不可能?)

よろしくお願いします。

私は抗生物質でカンジダになりやすく、よく抗生物質による治療(ものもらい等)と平行して婦人科でカンジダ治療を受けることになります。最近気がついたのですが、「抗生物質」として処方される中でも、カンジダになるものとならないものがあることに気付きました。

そこで、可能であればお医者様に「私がカンジダにならない抗生物質」を処方してもらえないだろうか・・と思ったのですが、過去の経験から、難しいのでは?...続きを読む

Aベストアンサー

 医師、あるいは薬剤師にそのまま話せばいいと思います。

 抗生剤を「指定する」のではなく、「フロモックスでカンジダになりやすい」事を言えば、言いやすいのではないかと思いますがいかがでしょうか。予診票の薬のアレルギー・副作用のところに書いてもいいです。
 通常一言いえば、カルテや薬歴に「フロモックス×」と書かれてそれ以降フロモックスを含め、同系の抗生剤は処方されなくなる、あるいは処方されても薬剤師がチェックをかけて変更(医師と連絡をとります)してくれるようになります(かかりつけを作れと言われているのはこのためです)。理由なく薬を変えて欲しいと言うと不審に思われるかもしれませんが、この内容はちゃんとした理由になると思います。

Q固体・液体の定義について

初歩的なことですみません。ずっと前から疑問に思っていたことです。

固体・液体・気体はどのように定義されるのでしょうか?
例えば、「ヘリウムは冷やしても固体にならない」とか、
「プラズマは気体とは異なる状態だ」というのは、どういう意味なのでしょうか??

Aベストアンサー

固体は、結晶構造をもつこと
気体は、1分子又は1原子がバラバラに動くことが可能で、分子間力よりも大きい運動エネルギーを持つ場合。
液体は、1分子又は1原子がバラバラに動くことが可能で、分子間力以下の運動エネルギーを持つ場合。
「分子又は原子」と書いたのは、分子の状態で存在しないもの、たとえば、ヘリウム等の希ガス類は原子ですが、水は分子です。

さんじゅうてんは、流体ではあるが、固体・気体・液体のどの状態とも異なる物性を持つ場合で、(以下忘却)。

ヘリウムは、多分、高圧が必要なのでしょう。ヘリウムの状態図を忘れました。状態図を見つけてください。

プラズマは、分子が分解して原子状態になる温度よりも高い温度で、(ブラウン)運動が激しく、原子の状態を保てなくなって、陽子と電子が分かれている状態。熱分解した有機物のラジカルとは異なります。

Q抗生物質と抗真菌薬の使い分けについて

抗生物質と抗真菌薬の使い分けについて

いまいちよくわからないのでお聞きしたいのですが、
これら2つの薬はどのように使い分けるものなのでしょうか?

抗真菌薬は、水虫やカンジダなどに用いられることから主に皮膚科などで処方される薬なのでしょうか?

また、風邪などで抗生物質を処方されることがありますが、このとき抗真菌薬が処方されることとかはあるものなのでしょうか?

Aベストアンサー

抗生物質→細菌を殺す薬
抗ウィルス薬→ウィルスを殺す薬
抗真菌薬→真菌を殺す薬。


病気ごとにどんな病原体が感染しているかというのは決まっているので、それで当たりをつけて投与しています。

風邪には抗生物質はまったく不要です。

Q熱力学 系での液体、固体の圧力

化学の方でも同じような質問をしているのですが、一応こちらでも質問させてください。
例えば蒸発エンタルピーを考えるときは、H=U+pvで、pは系の圧力なので
液体の圧力を考えなければならないですよね?
僕がよくわからないのはこの液体の圧力というやつで、液体の圧力は
低い位置にいくほど大きくなって、気体のように満遍なく圧力が
拡がったりはしないし、ビーカーに入れた液体の表面は上の空気に対して力を加えませんよね?
なので、液体や固体が熱力学での系のとき、その系の圧力とはどのように
決めるのか、どこを測るのか教えてください。

Aベストアンサー

液体の中の任意の場所に壁を作れば、壁に衝突する液体分子の力積の単位面積あたりの総和として圧力を求めることができます。ですから、重力の効果を無視する場合、液体中のいたるところに等しい圧力がかかっています。

>液体や固体の圧力は外圧に等しいということですか?

密閉された系では外圧が存在しないこともありますが、二相が共存する場合には、共存するすべての相で圧力が等しくなることが平衡状態で共存する条件の一つです。


人気Q&Aランキング

おすすめ情報