炭素原子数と温度で見る物質の3状態
States of Matter — 有機化合物の相変化インタラクティブビューア
キーボード操作: ← → で進む/戻る、Space で自動再生、R でリセット、数字キー 1〜6 で各章へ
炭素原子数と温度による物質の3状態
有機化合物 (特にアルカン等) では、炭素原子数が増えるほど分子同士の引力が強くなり、融点・沸点が上昇します。このグラフは炭素原子数 (横軸) と温度 (縦軸) の組み合わせで、物質が固体・液体・気体のどの状態にあるかを一目で読み取れる教材です。
Chapter 1: グラフ全体を見る
横軸は炭素原子数、縦軸は温度。2本の曲線 (赤=融点、青=沸点) が3つの領域 (固体・液体・気体) を分けています。
Chapter 2: 融点曲線 (赤)
固体から液体に変わる温度を示す曲線。この曲線より温度が低い領域は固体、高い領域は液体になります。炭素原子数が増えるほど融点も上昇します。
Chapter 3: 沸点曲線 (青)
液体から気体に変わる温度を示す曲線。この曲線より温度が高い領域は気体です。融点曲線と同様に、炭素原子数が増えるほど沸点も上昇します。
Chapter 4: 3領域を色分け
融点曲線より下 = 固体 (赤の下)、融点と沸点の間 = 液体 (ピンク塗り)、沸点曲線より上 = 気体 (水色塗り)。グラフ全体が3つのゾーンに分かれる仕組みを視覚化します。
Chapter 5: 代表例で確認
メタン (C₁) は常温で気体、ヘキサン (C₆) は液体、パラフィン (C₂₀以上) は固体。それぞれグラフ上での位置を確認すると、状態の違いが一目で分かります。
Chapter 6: まとめ
炭素原子数と温度の2つの変数で物質の状態が決まる ― 複雑な現象を2次元のグラフで読み取れる、化学の代表的な視覚化例の一つです。