よう‐かい【溶解】
読み方:ようかい
[名](スル)溶けること。また、溶かすこと。特に、気体・液体・固体が他の液体あるいは固体と混合して均一な状態となる現象。ふつうは、各種物質が液体に溶けて溶液となることをいう。「食塩は水に—する」
よう‐かい【溶解/×熔解/×鎔解】
溶解
溶解
出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2025/07/03 04:00 UTC 版)
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溶解(ようかい、英: dissolution)とは溶質と呼びあらわされる固体、液体または気体が溶媒(液体)中に分散して均一系を形成する現象。
その生成する液体の均一系は溶液と呼ばれる。溶解する場合の分散は単一分子であったり、分子の会合体であったりする。あるいは金属工学などでは金属の融解(英: melting)を溶解と呼ぶこともある。
概要
固体の溶解は固体表面で生じる平衡現象であるため、固体を分割あるいは粉砕して表面積を増大させると溶解する速度が増大する。また、溶液粘度が大きくなるにつれ溶解する速度は低減し、固体表面付近とそれ以外の場所での濃度の不均衡が生じることが多い。その場合は攪拌により溶液系の濃度を均衡化させることでも溶解する速度が増大する。希薄溶液においては溶液系の温度が高いほうが溶解する速度は速い。しかし硝酸アンモニウムの様に高温では溶解度が減ずる物質もあるので、飽和濃度に近い高濃度では一概に温度が高いほうが溶解する速度は速いとは限らない。
化学反応
溶解に際して溶質は化学変化を起こさない場合もあるが、溶質と溶媒とが化学反応を起こしながら溶解する場合もある。例えば二酸化硫黄が水へ溶解する場合、極一部は亜硫酸へ化学変化しながら溶解する。
実際の例を次に示す。最初はショ糖(スクロース)の結晶である氷砂糖を水の中にいれた場合であるが、スクロース同士は分子間力により結合している。氷砂糖を水に投入すると、結晶表面では溶解プロセスが開始される。溶解は可逆過程であり、表面の分子は結晶から遊離したりまた結晶に戻ったりしている。
溶解度
物質が溶媒に最大限溶解する割合を溶解度と呼び、通常は重量濃度を使ってあらわす。あるいは濃度と同義に溶解度の語を使う場合があり、溶解が平衡状態に達したときの溶解度を飽和溶解度と呼ぶこともある。
ある物質に対して溶解度の大きい溶媒を良溶媒(りょうようばい、英: good solvent)と呼び、小さい場合を貧溶媒(ひんようばい、英: poor solvent)と呼ぶ。
温度特性
飽和溶解度とその温度特性は個々の物質に特有であり、温度上昇によって溶解度の増すもの減じるものさまざまで、また温度特性の変化の度合いもさまざまである。また、溶解により溶媒系の沸点は上昇し、凝固点は降下する。
物理学的見地
物理化学的に見ると、溶解自体は吸熱的に結晶の分子間力を切断し、系のエントロピーは増大させるプロセスである。実際の溶解に関する熱的収支は、溶解自体のほかにも溶質分子への溶媒和などの寄与が存在する為、溶解熱は発熱的であったり吸熱的であったりする。例えば、硫酸と水を混ぜると、溶媒和(水和)により膨大な熱が発生する。
水に関していえば、水は水素結合により緩やかに束縛し合い、クラスターを形成して安定化している。したがって、溶媒和の寄与がないと、溶質分子によるクラスター解消はエネルギー的に不利となる。溶媒和は静電的相互作用、イオン結合、水素結合、配位などの分子間力により発生し、溶媒和の効果により極性溶媒に対して極性物質が溶解しやすい。一方、無極性物質は、溶媒クラスターへの関与が少ないが故、無極性物質が溶解しやすい。言い換えるならば、一般的な傾向として溶媒和の寄与が大きいものほど溶解しやすい。
関連項目
溶解(melting)
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「HEROESの登場人物」の記事における「溶解(melting)」の解説
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溶解
「溶解」の例文・使い方・用例・文例
- 化学的溶解
- そのバクテリアに線維素溶解性の酵素が見つかった。
- 彼らは、植物プランクトンに影響を与えている溶解性ウイルスを研究した。
- 水晶は比較的溶解しない。
- プラスチックが溶解点に届くにつれて
- 溶解性というよりむしろ透過性
- 炭水化物と溶解性固形物
- 溶解度が低い。
- これは溶解性に優れている。
- 空気中の酸素は水に溶解する。
- 真ちゅうを作るために銅と亜鉛が溶解される.
- 多くの化学物質が水中に溶解して含まれていることがある.
- 水は塩を溶解する.
- ガラスは高い熱が加わると溶解する.
- 海水は多くの溶解した塩類を含有している
- 蝋は熱で溶解する
- 塩は水に溶解する
- 砂糖を水に溶解する
- 海水には種々の塩類が溶解している
- 溶解性
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