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なぜ雲は空に浮くことができるの? (2/3)

2018.07.28 21:01:33 Saturday

前ページPoint1. 重力

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Point2. 水素の軽さ

2つ目の鍵を理解するためには、少しだけ化学の知識を知る必要があります。周期表を知っていますか?人類が知り得たすべての元素の表です。

元素は物質を組み立てるための部品…レゴの小さなブロックのようなものです。それによって、さらに大きく複雑なものを作ることができます。周期表では、各列の中で軽い元素ほど左にあるように並べられています。水素は最も軽い元素なので、一番上の左側にあります。なので、各列で右に行けば行くほど重い元素となります。

乾いた空気は主に2つの気体でできています。酸素と窒素です。それから少々のアルゴンともっと少ない他の気体からなります。ここでは酸素と窒素だけを見ていきましょう。

周期表で示されている通り、窒素原子の重さは14で、酸素原子は16です。しかし、酸素も窒素も単独でいることはなく、ペアを作って分子となっています。例えば、枝豆に2つの豆が入っているようなものです。そのため、窒素分子の重さは28で、酸素分子の重さは32です。

空気に水(H2O)を加えると面白いことがわかります。水分子は2つの水素原子と一つの酸素原子からできています。水素が最も軽い元素だと言うことを思い出してください。よって、水分子の重さは18です。これは窒素や酸素よりも軽いもの。湿った空気が乾いた空気よりも軽いのは、これが理由です。

次ページPoint3. 温度による上昇

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