質問: 密度と体積の関係について 問題集に 個体のロウを液体になるまで温めたとき、体積はどうなるか答えよ。という問題があったのですが、その解答は 固体のロウの密度よりも液体のロウの密度が小さいため、体積は大きくなる。とありました。 これはどういうことなのでしょうか? 常識的に体積が大きくなることはわかるのですが、密度の関係から体積が大きくなるというのがよくわかりません。 稚拙な質問で恐縮ですが、回答よろしくお願いします。
回答: 質問者様が考えているとおりでいいです。 この問題の解説で密度出してくるのはおかしなことです。 密度、体積、質量の3者の堂々巡りで意味を持ちません。 水以外のほとんどの物質では固体の状態が分子同士のの結合力が強くて、 最も体積が小さくなります。液体では分子は密着していますが、結合は 切れてしまうので体積はやや大きくなります。気体になると、分子の距離が 離れてしまうので体積はかなり大きく(約1000倍)になります。 密度の大小は体積変化による二次的なものであり、これを理由とするのは 本末転倒です。