質問: 液体の融点、気体の昇華点にあたるもので、液体や気体が固体になる温度のことを何という?
回答: 凝固点

タイトル: 熱力学的状態方程式
よって、断熱自由膨張するときの気体の温度変化を調べるには、 U 一定の条件下での T の体積依存性 (∂T/∂V)U を調べればよい。偏微分の公式と定積熱容量 CV の定義式を使うと (∂T/∂V)U は

タイトル: 表面張力
液体の中では水銀は特に表面張力が高く、水も多くの液体よりも高い部類に入る。固体では金属や金属酸化物は高い値を示すが、実際には空気中のガス分子が吸着しこの値は低下する。また金属など、高温で溶融する物質は測定値にばらつきが大きいが、大体下表のような値である。一般に金属結合のように結合が強いほど、あるいは定性的に融点が高い物質ほど表面張力も高い。純物質の各融点における表面張力は、第5族、6族、7族元素が高く、希ガス元素は低い。

タイトル: よどみ点
よどみ点(よどみてん、英: stagnation point)とは、流体力学において、流れ場の中で速度がゼロになる点のことである。岐点(きてん)とも呼ばれる。物体の周りの完全流体の外部流れ(英語版)を考える。流れの中に物体を置くと、物体の前方および後方の表面に流速が 0 になる点ができる。これがよどみ点である。よどみ点では、複数の流線が交わることがある。通常流線が交わることはないが、よどみ点は例外である。速度がゼロで、かつ温度や密度の勾配がなく、流体が平衡状態にあることをよどみ点状態という。よどみ点状態における圧力をよどみ点圧力(英語版)(または総圧、全圧)、温度をよどみ点温度(英語版)(または全温度)、エンタルピーをよどみ点エンタルピー(英語版)と呼ぶ。

タイトル: 理想溶液
P vap = P 1 , vap = P 1 , vap ∗ X 1 = P 1 , vap ∗ ( 1 − ∑ i ≠ 1 X i ) {\displaystyle P_{\text{vap}}=P_{1,{\text{vap}}}=P_{1,{\text{vap}}}^{*}X_{1}=P_{1,{\text{vap}}}^{*}\left(1-\sum _{i\neq 1}X_{i}\right)}この式は、純物質の液体に不揮発性の物質を少量溶かすと液体の蒸気圧が低くなることを示している(蒸気圧降下)。また、その低下の割合は溶質のモル分率の総和で決まり、溶質の種類には依らないことを示してる。蒸気圧降下は、理想希薄溶液の束一的性質のひとつである。希薄溶液の溶質がすべて不揮発性であるとき、この溶液の沸点は純物質の沸点よりも高くなる。この現象を沸点上昇という。

タイトル: 反応熱
相転移にともなう転移熱(ΔtrsH (transition); 蒸発熱 ΔvapH (vaporization)、凝縮熱(−ΔvapH)、昇華熱 ΔsubH (sublimation)、融解熱 ΔfusH (fusion)、凝固熱(−ΔfusH))は化学反応に伴って発生しても反応熱とは別の要因であるが、反応熱の測定方法によっては測定値の中に転移熱が寄与する分も含まれている場合もある。測定される反応熱には反応の種類あるいは過程により分類され、生成熱(ΔfH, formation)、燃焼熱(ΔcH, combustion)、中和熱、溶解熱(ΔsolH, solvation)、希釈熱、混合熱(ΔmixH, mixing)、吸着熱などとも呼ばれる。反応熱は熱力学的な状態量を考慮すると、定圧反応の場合と定積反応の場合では厳密には異なり、前者を定圧反応熱、後者を定容反応熱と呼ぶ。

タイトル: フッ化水素
融点 -84 °C、沸点 19.54 °C で、常温では気体または液体。塩化水素などの他のハロゲン化水素の場合に比べて性質が異なる点がある。まず、F-H の結合エネルギーが大きいために電離し難く、希薄水溶液においては弱酸として振舞う。これはフッ化物イオンのイオン半径が小さいため、水素イオンとの静電気力が強いことによるとも解釈される。また、水素結合により分子間に強い相互作用を持つことから、分子量の割りに沸点が高くなっている。また、フッ素の電気陰性度があまりに大きいために、フッ化水素同士で二量体あるいはそれ以上の多量体を生成する。80°C以上の気体状態では単量体が主となる。液体フッ化水素は、様々な物質に対し大きな溶解能を有する。プロトン性極性溶媒であり、水などと同様に自己解離が存在するが、フッ素の高い陰性により、フッ化物イオンは更に一分子のHFと結合して溶媒和する。

タイトル: 磁気相転移
磁気相転移(英語:magnetic phase transition)は、温度の変化に応じて、固体の磁性が常磁性から強磁性もしくは反強磁性へ、または逆に強磁性もしくは反強磁性から常磁性へと相転移すること。このため、強磁性相転移や反強磁性相転移とよばれることもある。

タイトル: 熱膨張
熱膨張を計算する場合、形状が自由に膨張するのか拘束されているかを考慮する必要がある。形状が自由に膨張する場合、温度上昇に起因する膨張やひずみは適用可能な熱膨張率を使って単純に求めることができる。膨張できないよう形状が拘束されている場合、内部応力が温度変化によって引き起こされる(または変化する)。この応力は、弾性係数またはヤング率で規定される応力/ひずみ関係を通じて、形状が自由膨張した場合に生じるひずみと、そのひずみをゼロに減らすのに必要な応力を考慮することで算出できる。固体物質の場合では、通常だと環境から受ける圧力が物体のサイズに目立つほど影響しないため、一般的に圧力変化の影響を考慮する必要はない。一般的な工学用の固体は通常、使用が想定された温度範囲で熱膨張率が大幅に変化することはない。

タイトル: 音速
多くは高温ほど遅いが、水は74°Cまでは上昇し最高速を示す。また、水銀では周波数による差が知られており、高いほど速い。液体中では、体積弾性率を K として、小さな気泡を多数含む液体の音速は、両者の中間値にならず、より小さくなる。これは、質量の大きい液体が、体積弾性率の小さい気体をばねとして振動するためである。これはお湯に粉末を溶かしたときに発生する気泡によって容易に確かめることができる(ホットチョコレート効果)。液体の密度をρw、体積弾性率を Kw、気体の密度を ρa、体積弾性率をKa、体積分率を α とすると、混合流体の音速は、または Kw >> Ka 、ρw >> ρa と仮定し、α→0, 1 の場合を除く近似式としてで表される。液体を水、気体を空気とすると、音速の最小値は α= 0.5 のとき c = 23.7 m/s まで小さくなる。

タイトル: 気温
気温(きおん)とは、大気(空気)の温度のこと。気象を構成する要素の1つ。通常は地上の大気の温度の事を指す。

タイトル: 物質の状態
物質の状態(ぶっしつのじょうたい、英語:State of matter)は、相の違いにより区別される物質の状態である。歴史的には、物質の状態は巨視的な性質により区別されていた。すなわち、固体は決まった体積と形を持つ。液体は決まった体積を持つが、形は決まっていない。気体は体積も形も決まっていない。近年では、物質の状態は分子間相互作用によって区別されている。すなわち、固体は分子間の相互配置が決まっており、液体では近接分子は接触しているが相互配置は決まっていないのに対し、気体では分子はかなり離れていて、分子間相互作用はそれぞれの運動にほとんど影響を及ぼしていない。また、プラズマは高度にイオン化した気体で、高温下で生じる。イオンの引力、斥力による分子間相互作用によりこのような状態を生じるため、プラズマは「第四の状態」と呼ばれる。

タイトル: 固溶体
完全に固溶しない物質 A, B は、Aの中にBを少し固溶できる結晶αと、Bの中にAを少し固溶できる結晶βをつくる。α, βのどちらか一方で結晶化できないような成分比の結晶が結晶しようとすると、飽和したαとβがまだらになった状態となる(実際にはラメラ構造だったり、クリスタライトだったりする)。このような固溶体は多く、たとえばCaCO3 (方解石) - CaMg(CO3)2 (ドロマイト)などがある。模式図に示されているように低温になると固溶しにくくなるため、もとは一つの固溶体として結晶したものが冷却され、二つの相に分岐し仮晶となることもある。

タイトル: 超伝導
液体窒素の沸点である−196°C (77 K) 以上で超伝導現象を起こすものは特に高温超伝導物質 (英: cuprate superconductor) と呼ばれる。物質が超伝導状態になることは相転移の一種であり、超伝導相に移り変わる温度を、(超伝導)転移温度という。超伝導に転移する前の相は常伝導という。超伝導体には電気抵抗がゼロになる他にも、物質内部から磁力線が排除されるマイスナー効果によって「磁気浮上」現象を起こす。この時、磁力線の強度への応答の違いから第一種超伝導体 (英: type-I superconductor) と第二種超伝導体 (英: type-II superconductor) とに分類される。第二種超伝導体では磁力線の内部侵入を部分的に許すことで高強度の磁力に対してマイスナー効果が発生する。第二種超伝導体では、ピン止め効果によりゼロ抵抗を維持している。

タイトル: トルートンの規則
トルートンの規則(トルートンのきそく、英: Trouton's rule)とは液体の蒸発熱と沸点の間に成り立つ法則のことである。1884年、アイルランドの物理学者であるフレデリック・トーマス・トルートン(英語版)が発見した。液体の蒸発熱(1 mol 当たりの蒸発エンタルピー)ΔvapH、沸点を絶対温度で表した値 Tboiling とすると、ΔvapH / Tboiling ≈ 85 J/(mol·K) となるというものである。沸点においては気相と液相が平衡にあるから、1 mol 当たりの蒸発ギブズエネルギー ΔvapG は 0 である。すなわち、1 mol 当たりの蒸発エントロピーを ΔSvap とすると、ギブズエネルギーの定義 G = H − TS より、であるから、トルートンの規則は液体の種類によらず蒸発モルエントロピーが 88 J/(mol·K) と一定の値を示すことを意味している。

タイトル: 生成熱
よって、生成熱は物質がどのような経路で生成されたかには依存せず、物質とその状態(気体であるか固体であるか、および温度)毎に一つの値をとる。よって、多くの物質の標準生成熱は化学便覧等のハンドブックなどに分子毎に記載され、調べることが出来る。また、化学便覧に記載されていないような複雑な化合物の場合には加成性則や分子軌道から計算で推測することが出来る。

タイトル: 温度勾配
温度勾配(おんどこうばい、英: temperature gradient)とは、任意の2地点間における、温度の変化率・変化量のこと。気象学においては、鉛直方向の温度勾配である気温減率と区別して、特に水平方向に離れた2地点間での気温の変化率・変化量を指す。

タイトル: ジョゼフ・ブラック
ブラックはまた、融点にある氷に熱を加えても氷/水混合物の温度は上昇せず、混合物中の水の量が増えるだけであることを見つけた。さらに、沸騰している水に熱を加えても、同様に水/蒸気混合物の温度は上昇せず、蒸気の量が増えるだけであることも見出した。これらの観測をもとに、このとき加えた熱は氷および沸騰水と結合し、このために表面に出てこないとの結論(潜熱概念)に達した。熱の実体について、ブラック自身は実証主義を貫き、「熱は何であるのか」についての態度決定は避けたとされている。しかし、彼の一連の定量的概念は、流体としての熱物質(「熱素」または「火の粒子」)という観点にはよく適合するのに対して、熱運動論との関連付けは、当時の物理学の現状では不可能であった。客観的に見て、ブラックの理論がその後の熱物質説(熱素説)を助長した。

タイトル: 相転移
相転移(そうてんい、英語:phase transition)とは、ある系の相(phase)が別の相へ変わることを指す。しばしば相変態(そうへんたい、英語:phase transformation)とも呼ばれる。熱力学または統計力学において、相はある特徴を持った系の安定な状態の集合として定義される。一般には物質の状態(固体、液体、気体)の相互変化として理解されるが、同相の物質中の物性変化(結晶構造や密度、磁性など)や基底状態の変化に対しても用いられる。相転移に現れる現象も単に「相転移」と呼ぶことがある。

タイトル: 潮解
潮解(ちょうかい)は物質が空気中の水(水蒸気)をとりこんで自発的に水溶液となる現象のこと。 潮解は、結晶表面に微小体積の飽和水溶液があり、その飽和蒸気圧が大気中の水蒸気圧より小さいときに起こる。大気中の水蒸気が飽和水溶液表面に取り込まれ、飽和水溶液が薄まる。しかし結晶の物質量は十分に大きく多少の水が結晶を溶かしても結晶が溶け尽くすことはない。したがって飽和水溶液の量は増え続け、やがてすべての結晶を溶かす。さらにその溶液の水蒸気圧が大気中の水蒸気圧と等しくなるまで薄まっていき、それ以上の水の吸収は停止する。

タイトル: 沸騰
沸騰には核沸騰と膜沸騰(英語版)がある(沸騰曲線も参照)。

タイトル: 復氷
融点よりはるかに低い温度の普通の結晶質の氷の場合、表面近くの原子にrelaxationがある。融点近くの氷のシミュレーションにより、原子位置の対称的なゆるみというよりは表面層で著しい融解があることが示されている。核磁気共鳴により、氷の表面の液体層の証拠が示されている。1998年、Astrid DöppenschmidtとHans-Jürgen ButtはAFMを用いて氷の上の液体のような層の厚さを−1 °Cでおよそ32 nm、−10 °Cでおよそ11 nmと測定した。表面融解は以下の事項で説明することができる。