溶融と溶解の比較

溶ける」「溶ける」は理論的には物理・化学的な現象ですが、私たちの目の前で毎日起こっていることなのです。氷が溶けて水になるのを見たことがないのですか？コーヒーがどのように作られるのか、見たことがありますか？さて、これらは私たちが日常的に目にしている「溶ける」「溶ける」というプロセスです。しかし、最終的には観察したように何かが液体になるのだから、どちらも同じ意味であると考える傾向が常にある。

溶融

溶けるとは、相変化のことです。物質には大きく分けて3つの相が存在する。固体、液体、気体である。固体物質がそれ自身の液体になることを「溶融」または「融解」といいます。物質が溶けるためには、エネルギーを供給する必要があります。このエネルギーは、熱や圧力として提供することができます。固体が液体になる温度は「融点」と呼ばれる。相変化は平衡状態、つまり二通りに起こりうるので、逆反応の「凝固点」でもある。

溶けるとは？物質が固体として存在する場合、それは結晶構造を持つか、非常に硬い構造を持つ。例えば、NaCl（食塩）は、1個のNa+を6個のCl-イオンが、1個のCl-イオンを6個のNa+イオンが取り囲む結晶格子構造で存在する。この物質が液晶になるためには、この結晶構造が壊れる必要があり、それには大きなエネルギーが必要であることから、非常に高い融点が示唆されます。秩序がない液体状態になりやすい物質は、融点が低くなる。

溶解

一方、溶解は相変化ではありません。物質が液体と混ざり合い、液体媒体の中で安定化する場合、これは非常に単純なことです。溶解する物質を「溶質」、溶解する媒体を「溶媒」といい、これらが一緒になって「溶液」を形成している。ディゾルブするとどうなるのですか？再び塩化ナトリウムを例にとると、非常に溶けにくいことがわかると思います。しかし、例えば塩化ナトリウムを水に溶かすのはとても簡単です。これは、液体媒体中でナトリウムイオンと塩化物イオンが分離すると、水分子がその周囲に「水和球」を形成して覆うからである。これにより、液体媒体中での存在が安定する。前述したように、溶解は必ずしも液体に安定化した固体ではなく、別の液体や気体であってもよい。アルコール飲料を飲むとき、一方の液体が他方の液体に溶けるソーダという液体を混ぜますが、ソーダでは炭酸ガスが水に溶けることが分かっています。

溶ける」と「溶かす」の違いは何ですか？

-溶けるのは相変化（固体-液体）ですが、溶けるのは相変化ではありません。

-物質を溶かすためには、熱や圧力などのエネルギーを与える必要があるが、通常、溶解は必要ない（溶解にエネルギーが必要な物質もある）。

-物質が溶けるには「融点」の温度に達する必要があるが、溶解にはそのような要件はない。