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金属を水が透過できないのはなぜですか？
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温度次第です。ある程度高温になってくると、水分子が金属骨格内に進入してきておかしな挙動を示しますから(場合によると分子の形状が保てなく、たの化学種に変化しているときもあります)。 低温ですと既にあるので略。 ΔGを計算してみてください。金属骨格原子を押しのけて水分子がその位置に存在するためのエネルギーを。このエネルギーを界面の乱雑さに求めるか、熱エネルギーに求めるかです。
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金属は、金属結合によってビー玉を箱の中に隙間なく詰めた時のように、金属原子どうしが寄り集まって出来ていて、どの金属もその周りを８個または１２個の金属元素に囲まれています。 なので、水分子はその間を通る事が出来ないんです。 水は通しませんが、極性が高いので純水とかだと金属の一部は溶けだしますね。
- DexMachina
- ベストアンサー率73% (1287/1744)
金属結合は結合に方向性がないので、最密充填、或いはそれに近い充填状態に なる結果、水分子が表面に吸着することはできても、その中に入り込めるほどの 隙間はないから、だと思います。 (表面の金属原子と反応して、例えば鉄であれば酸化鉄(III)、いわゆる赤錆になると 原子(イオン)半径が変化することで隙間が生じるため、中まで水が入り込む隙間が 生じ、腐食が進む、というのはありますが) ※厚みが数原子分しかないような金属箔の場合は、透過性が出てくると思います。 一方、セロハンなどの場合、構成単位(糖)が親水性であるだけでなく、構成単位間の 隙間が大きいこともあって、比較的水を通しやすくなっている、ということでしょう。 また、単結晶のように全体が規則的に並んでいるわけではないので、水が進入した 際に分子の移動が起こりやすいことも、考慮に入れるべきかもしれません。
- booboox
- ベストアンサー率32% (176/538)
鉄の原子と原子の間隔より、水の分子の方が大きいから。。
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