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【生徒からの質問、からのクイズ】水の密度が最も大きくなるのは何℃でしょう?

こんにちは。
八千代緑が丘校の轟です。

前回のブログで、水の場合は液体よりも固体の方が
密度は高くなることを書きました。

なぜなら、固体の結晶を形成する際に
水分子同士が水素結合で結合するため
隙間だらけになってしまうためでした。
(詳細は前回のブログをご参照下さい。)

水の性質として、一つ確認しておきたい
ことがありましたので、
今回はそれをクイズにしちゃいます。

ではクイズ。
『水の密度が最も大きくなるのは何℃でしょう?』

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中学校の理科の授業に教わったという方も多い
かもしれません。

実は、水は4℃のときに密度が最大になります。

温度が下がると水素結合をする部分が増え、
局部的な水分子の塊(クラスター構造)が生じます。
そのため、密度は減少します。

逆に温度が高くなると熱運動が激しくなるため
分子が占める空間が大きくなり密度は減少します。

この2つの効果が最小になるのが4℃のときで、
このとき密度が最大になるのです。

ファイル 3053-1.png

今日はちょっとした小ネタでした。

ファイル 3053-2.jpg ファイル 3053-3.jpg

(八千代緑が丘校 轟)

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