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硫黄はなぜ水に溶けにくいのか？
goo_goo_gooの回答
こんにちは goo_goo_gooです。 黄色い色をした普通の硫黄はα硫黄あるいは斜方晶硫黄と言いますよね。 この斜方晶というのは縦横高さの違う四角いビルのような形をした結晶 であることから名付けられたんです。 そう。普通の硫黄は結晶になっているんです。結晶なので、多くの原子が 規則正しく並んでいるんですが、どういう理由で硫黄が規則正しく並んで いるかというと、各々隣り合った原子同士、固く手をつないでいるから なんですね。 この黄色い硫黄を水に溶かすためには、この隣り合った原子同士の手を 離させて、新たに個々の硫黄原子に水分子と手をつないでもらわなくては なりません。 私たちが身近に黄色い色をした硫黄をみることが出来るということは、 硫黄の原子同士が手をつないでいて、安定な状態になっているからですよね。 不安定だと分解してしまいますから。で、この安定した硫黄に手を放してもらう ためにはエネルギーが必要なわけです。このエネルギーを熱の形で与える、 つまり加熱すると結晶になっていた硫黄原子は手を離して硫黄の気体に なりますよね。 いま、水に溶かすことを考えているのですから、個々に分離した硫黄の原子が 水分子に取り囲まれて水に溶けることを考えると、結晶になっていた硫黄が 手を離して水に溶けたとき、水に溶けた形の方が安定であれば、どんどん溶ける んでしょうけど、硫黄の場合、結晶の形の方が安定なためどんどん水に溶ける ということはないのだと思います。 世の中、ひとりでに進んで行く現象がなんでもエネルギー的に安定な方へと 進んで行くのは熱力学的な法則に従っているためなんです。 普通、水に溶けない硫黄でも高圧とか高温にするなどして、結晶になっている より水に溶けている方が安定な条件があるとしたら、そうした条件の元では 硫黄も水に溶けるようになると思いますね。 ではまた。
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お礼
詳しい回答ありがとうございました。 これからの授業に役立つと思います。