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物質の固化時について
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質問者が選んだベストアンサー
こういう現象のことですかね？一般に「負の熱膨張」と呼ばれるものですが。 http://www.jst.go.jp/pr/announce/20110527-2/ ただ、相転移の際に通常と逆の熱の移動が起こる系というのは、私も詳しくないので具体例を知りません。 質問者さんはお詳しいようですので、具体例をお示しいただいた方が良さそうです。Q&Aサイトでこういうのは変かもしれませんが、学問系のカテゴリーでは、学問のやり方に習ってディスカッションするのも悪くないように思います。 例を示してもらえれば、こちらも「ああ、こういう系がありますね」と回答しやすくなるかもしれません。
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- okormazd
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私に対するコメントも他の回答者へのコメントも初めの質問とはまるで違った方向へ移っている。 「心ない方に 質問を荒らされた」 のではなくて、まさに「心ない質問者に回答を荒らされた」状態になってるね。 初めの質問とは関係ないが、 水の0℃→4℃で膨張(率)が負になっているからと言って、エンタルピー変化が負になているわけではない。また、0℃での水の固-液の相転移も膨張(率)が負だが、エンタルピー変化が負のわけではない。 何を言いたいのか、ころころと別の話題に移るなら、改めて質問を立てたらいい。それがこの場のルールでしょう。 この回答を最後にする。
お礼
有難うございました
補足
追伸 〉ころころと別の話題に移る 話題が無軌道に 移り歩んだように見え 此の点に 不快を感じられた なら 各々の方が 例を求められた時に 断らなかった 私にも責任はある と、思います 此の点については 真摯に我を振り返り 謝罪したく思います 申し訳ありません ただ、此れらは 最初にご発言頂いた折に させて頂いた返礼 其れへのより詳し内容への 皆様よりの問いかけ 其の回答である と、いう点において 述べさせて頂いたもの 及び 其の内容の延長であり エンタルピーとの、事ですかね 関連性の真偽が解らないまま では、有りましたが エンタルピーの単純化系 と、言えるのでしょうか？ 仮定として エンタルピーは単純に言えば 温めれば必ず粒子間は広がる事である と、置き 固体から気体への変化は 構成粒子の総和速度（運動量）の上昇であり 速度（運動量）上昇に伴う衝突激化で 説明できる と、置いた場合で、 此れに対する 以下のような反証提起なのです 一傾向の線形系 と、思われがちな エンタルピー「？」でも 実は、温めて粒子感が縮む 等といった 真逆な挙動を示すものもあり 必ずしも 一傾向である とは、断定し辛い面がある と、いったもの 此の提起 なのです 此の点も 舌足らずだったのですね 済みません
- phosphole
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補足を拝見したところ当初のご質問と関係なくなりつつあるように思いますので、鉄（および他の類縁の合金類）の熱膨張や応力に関する質問を再度された方が、このサイトの趣旨に沿うのでは？ また、負の熱膨張現象は、固体のままで起こる現象です。多くはセラミックで金属ではありません。 最初に質問されていたのは、「固体ー液体」の相転移現象時の熱の出入りだったはずです。そのような現象は私は例を見つけられませんでした。このような例を出していただけるとありがたい、ということだったのですが。 なお、私は今後はご質問には回答するつもりはありません。 補足の後半を見て、学者の一端として議論ができる方とは思えなくなりました。 はっきり言って不愉快です。 WEB上の情報が必ずしも正しくないのは確かですが、あなたの提示した情報に該当するソースも私は発見できませんでした。私がコメントした内容に類するソースは大量に出てきましたし、専門業者（ようするに鉄道会社です）からも肯定するお話を聞けました。この状況下で、あなたが私のご提示した内容を否定する根拠が理解しかねます。失礼を承知で言いますが、この状況では、証拠無しに勝手な理論をふりかざすのと同じです。 上記のコメントは今回の補足（の後半）について不快に感じたことですが、そもそも学問的議論を行う相手に対しての敬意が感じられないのが最も不愉快な点です。
- phosphole
- ベストアンサー率55% (466/833)
補足で挙げておられた鉄道のレールですが、これは普通の鉄の話なので、私が例示した負の熱膨張は示しません。質問者さんはレールの熱膨張の解決策として、負の熱膨張を示す材料と貼りあわせているのだと述べておられましたが、私も興味を持ったので調べた所、そういうことではないようです。 http://www.nnr.co.jp/train/koumu/rong_reil.htm http://rikenyoshi.blogspot.jp/2010/07/blog-post_24.html http://news.mynavi.jp/series/trivia/008/ いろんな情報がありましたが、基本的には(1)伸びても大丈夫なような形状を工夫する、(2)もともと伸びた状態で固定する、といった策略だそうです。 コメントなさっているように負の熱膨張材料を組み合わせるとゼロ熱膨張材料ができます。 ただ、負の熱膨張を示す材料はいろいろ報告されてますが、金属イオンを組み合わたセラミックなど、特殊な素材でないと出ませんし、また膨張率も大したことないのが多いです。 http://www.huffingtonpost.jp/science-portal/thermal-expansion_b_6788046.html 質問者さんの最初のご質問では、通常の相転移（融解など）の場合に逆のエネルギー移動をすることをお考えなのかと思っていたのですが、補足されていたのは上述の負の熱膨張に関連した話で、これは融解などの相転移とは異なります。
お礼
有難うございます 確かに其の様に 記載されている物が 見られますね 此処で少し質問させてください 例えば400kmの直線レール 季節によれば 15℃や20℃程の温度差に 日々晒される訳 ですが 通称従来綱レールだった場合 何ミリ伸びますか？ また、其の伸びを０に保つ為には どれだけの力が必要ですか？ 加えて、 レール長4kmで レール両端は直線 端部を完全固定し 旋回角90度 アール2km 歪みが中心部に集約されるとして 20℃の温度差に晒された場合 どれだけ円周内外に歪みますか？ 其の歪みを止める力は どれだけの力が必要ですか？ 此等の記事では レールは枕木に 完全に固定されている のですよね 滑りを許容した状態で 柔軟な固定を施されているなら まだ解りますが 砂利の上に 完全固定されている訳では無く ただ埋められただけの材料に 其の応力は耐えられますか？ 此程に此の様な記事が まかり通っている とは、知りませんでした 此の点において謝罪します 申し訳ありませんでした。 ただ、今少し 現実性を考えて頂ければ と、残念です 余談ですが 世の中には 知ったかぶりをする方が 居られます また、別の話として 色々な方が 自らの心情の元 様々な記載をされます 中には根拠を確かめず、 況してや信憑性に対し 考察する事もせず リツイート記載をあげらりる方も 居ます しかし残念な事に 確認をどれだけ施された かも 一切解らない 口答では決して信じない 此の様な紛い物 でも 活字になった途端 多くの方が 疑いを捨ててしまいます 残念な事です。 所で、 材に張っている のではなく 機能素材を含有させているのです 此の点を確認ください また、 只の通常の何の変哲もない綱素材を 本当に枕木に固定するだけで良いなら もっと何十年も昔から ロングレール化は進んでいるもの と、思えます もし従来綱で実現可能なら ロングレール化しなかったのは 何故でしょうか？ 其れは正しく 従来綱では ロングレール化が不可能だった現れです ロングレール化が実現したのは 伸びを抑えられる 高機能材の開発 其の賜物、其のものです 努々お間違いのなうように お願いします。 なお、上記に付いては 出来れば計算結果を 記述頂ければ幸いです
- okormazd
- ベストアンサー率50% (1224/2412)
質問は、 「シリコーン等も含め固化時放熱する物質『も』」あるい「個体でなくなる時、 吸熱する物質『も』」となっていたので、固化時放熱し、固体(「個体」ではありません)でなくなるとき吸熱するのが一般的だと回答したものです。あなたの質問が、ふつうに読めば、これらが例外的な現象ともとれる文言だから、それを指摘したまでです。 「高分子ゲルで暖めて固まり冷えてゲル化する そんな物を見た気が」するというのは勝手ですが、こういうところで「気がします」などと言い合って何の解決になるのでしょうかね。実際にどのような物質かあげられてはいかがでしょう。 「熱エネルギーを与えられる すると収縮する つまり粒子間が縮まる そんな物質がある此は、有名です」そうですか。 このことについては質問には何も触れていませんね。熱で収縮する物質があることは承知してますが、有名かどうかはどうですかね。 これも「有名な」物質を具体的にあげてみたらいかがでしょう。 それで、何を言いたいのでしょうかね。 「心ない方に質問を荒らされた」のでしたよね。 どうも、私のほうは、「心ない質問者に回答を荒らされた」ような『気がします』よ。
お礼
有名なものでは 水がそうですよね 水のモル当たりの体積が 最も少なくなるのは+4℃ 詰まり、少なくとも ＋０℃から＋4℃まで 水を加熱すると縮まる 間違いでしょうか？
- jamf0421
- ベストアンサー率63% (448/702)
凝固点では液体と固体が平衡状態です。 ΔG=ΔH-TΔS=0・・・(1) で ΔS=ΔH/T・・・(2) となります。もし吸熱反応の凝固があったとすればここでΔH>0です。ということはΔS>0, 即ち液体から固体になるときエントロピーが増大するものがあることになります。これはありそうもない、と思います。
お礼
有難うございます エントロピーは信じない方が良いですよ あくまで経験則であり 証明されたものではありません しかもエントロピー論で言えば 熱差が無い状態から エネルギーは取り出せず 最終的には熱に集約する と、なってないでしょうか？ 此は明らかな間違い で、 もし、取り出せない と、言うのか正しいなら 赤外線の説明はどうするのでしょうか？ また熱はマクロ的視点では 粒子の運動エネルギーですよね こんにちでは技術がないだけで 取り出せない訳がない 詰まり証明されていないばかりか 現実にそぐわない理論 間違いですか？
- okormazd
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おっしゃる通りです。が、 物質は固化時に放熱します。これを凝固熱といいます。水が氷るときに出る熱です。 逆に固体から液体になるときは吸熱します。これを融解熱といいます。氷が溶けて水になるときに吸収する熱です。吸熱するか放熱するかの違いはありますが、数値的には同じ値です。このような「物質もある」ということではなく「すべての物質」がそのような性質を持っていると理解したほうがいいでしょう。 固体→液体で吸熱 固体→気体で吸熱 液体→気体で吸熱 これらの逆はすべて放熱です。
お礼
単純構造の物質の 更に一番論 それならそうでしょう が、其れは「全て」ではない と、思うのです 現に過去 そういう物質がある と、聞きました ですし 高分子ゲルで 暖めて固まり 冷えてゲル化する そんな物を見た 気がします。 また、話がずれる かも、知れません が、温度が上がる 言い換えれば、 熱エネルギーを与えられる すると 収縮する つまり粒子間が縮まる そんな物質がある 此は、有名です よね？ 温められれば 必ず例外なく 物質の構成粒子間距離は広がる 此は大嘘です よね？ 其れとも 地球の吸熱余力を考える場合において 個体でなくなる時 吸熱する そんなような物質は 極めて少量 なので、無視して構わない と、仰っている ですか？
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