Chemistry-part1-chemistry-matter-in-our-surroundings

化学-周囲の問題

前書き

• この宇宙で見つかるものはすべていくつかの物質で構成されており、科学者はそれらを「物質」と名付けています。たとえば、私たちが食べる食物、呼吸する空気、石、雲、星、植物、動物、水、塵、すべてが問題として分類されます。

物質の粒子の特性

• 物質の粒子は非常に小さく、通常、肉眼では見えません。

物質の粒子

• 物質の粒子は連続的に動き続けます。これは「運動エネルギー」*として知られています。
• 粒子の運動エネルギーは温度に直接依存し、温度が上がると動きの速度も上がります。
• 物質の粒子には引力があります。したがって、それらは互いに引き付けます。
• 粒子の引力は粒子を一緒に保ちます。しかし、引力の強さは物質の種類によって異なります。

物質の状態

物質には3つの次の状態があります-

• 固体の状態
• 液体状態
• 気体状態

物質の状態

• それらについて簡単に説明しましょう-

固体の状態

• すべての固体材料は、明確な形状、明確な境界、および固定された体積を持っています。
• ほとんどの固体材料の圧縮率はごくわずかです。
• すべての固体材料は、外力を受けたときに形状を維持する自然な傾向があります。
• 固体材料は、力を加えると壊れることがありますが、硬いため形状を変えることは非常に困難です。

液体状態

• 固体とは異なり、液体には固定された形状がありません。ただし、ボリュームは固定されています。
• 液体は、それらが保管されている容器の形を取ります。
• 液体には、流動して形状を変える特性があります。

気体状態

• 空気でも固体でも液体でもない物質は、気体として知られています。 たとえば、酸素、窒素、水素など。
• 固体とは異なり、ガスのサイズと形状は明確ではありません。
• 液化石油ガス（LPG-調理に使用）などのガス。圧縮天然ガス（CNG –車両の燃料として使用）など 圧縮率が高い;したがって、大量のガスを圧縮して小さなシリンダーにし、簡単に輸送できます。
• 通常、ガスは他のガスに非常に速く拡散する特性を示します。 これが、遠くから（良いか悪いかにかかわらず）匂いを嗅ぐことができる理由です。

物質はその状態を変えることができる

• 水は3つの州すべてに存在できます。 固体の氷;液体としての水（H2O）;ガスとしての水蒸気。 次の図は、さまざまな状態での水の変換を示しています-

水の異なる状態

• 固体が融解して液体に変化する温度（所定の大気圧で）は、「融点」*として知られています。
• 固体の融点は、粒子間の引力の強さの指標です。
• 氷の融点は273.16 K、つまり 0 ^ 0 ^C。
• 融解のプロセス（すなわち、 固体状態から液体状態への変化）は fusion として知られています。
• 特定の大気圧で1 kgの固体材料を液体材料に変えるのに必要な熱エネルギーの量は、「潜熱」として知られています。
• 液体が所定の大気圧で沸騰し始める温度は、「沸点」*として知られています。
• 水の沸点は373 Kです。 100 ^ 0 ^ C。
• 液体状態に変化せずに固体から気体に直接（またはその逆に）物質の状態が変化することは、「昇華」*として知られています。
• 現象、すなわち 沸点以下の温度で液体が蒸気に変化することを「蒸発」*と呼びます。
• 固体二酸化炭素（CO〜2〜）は高圧下で保存されます。

固体二酸化炭素

• 圧力が1気圧まで低下すると、固体CO〜2〜は直接気体状態に変換されます。
• 雰囲気（atm）は、ガスによって加えられる圧力を測定する単位であり、圧力の単位はパスカル（Pa）です。 1気圧= 1.01×105 Pa

物質の第4状態

• *プラズマ*は、超高エネルギー粒子と超励起粒子で構成される状態です。

プラズマ

• 超励起粒子は、イオン化ガスの形で見つかります。 E.g. 蛍光管（ヘリウムガスを含む）とネオンサイン電球（ネオンガスを含む）はプラズマで構成されています。