①物質の状態変化
📌 はじめに
危険物乙種4類の試験では、「物理学・化学」の基礎知識から複数の出題があります。
中でも 物質が「固体・液体・気体」と姿を変える現象（状態変化） は、用語や性質がよく問われる定番テーマです。
ここでは、イメージで覚えるコツ 付きで要点をわかりやすく整理しました。
🧱 1．物質の三態とは？
物質は主に次の 3つの状態（物質の三態） で存在します：
- 固体（形も体積もほぼ一定）
- 液体（体積は一定だが、形は容器に合わせて変わる）
- 気体（形・体積ともに自由に変わる）
たとえば水なら：
- 氷 → 固体
- 水 → 液体
- 水蒸気 → 気体
という風に状態が変わります。
🔄 2．状態変化の種類
状態変化 とは、温度や圧力の変化によって物質が三態の間を移る現象です。
この中で覚えておきたい用語は次の通り👇
| 変化 | 変わる状態 | 用語 |
|---|---|---|
| 固体 → 液体 | 例：氷 → 水 | 融解 |
| 液体 → 固体 | 例：水 → 氷 | 凝固 |
| 液体 → 気体 | 例：水 → 水蒸気 | 蒸発／気化 |
| 気体 → 液体 | 例：水蒸気 → 水 | 凝縮（液化） |
| 固体 ⇄ 気体 | 例：ドライアイス ⇄ 二酸化炭素 | 昇華 |
👉 どれも物質の 化学式は変わらず、形だけ変わる変化（＝物理変化） です。
🔥 3．状態変化と熱の関係（受験ポイント）
状態変化は 熱の出入りを伴います：
- 固体 → 液体（融解） → 熱を吸収する
- 液体 → 気体（蒸発） → 熱を吸収する
- 気体 → 液体（凝縮） → 熱を放出する
- 液体 → 固体（凝固） → 熱を放出する
これらの熱は 変化に必要なエネルギー であり、物質の性質にも影響します。
個体を加熱する場合、個体から液体に変化している間は温度が上昇しない。逆に液体から個体に変化している間も温度は下降しません。
これを図で表すと下記になります。
これは熱エネルギーが状態変化に使われているためです。
🧠 4．物理変化としての状態変化
状態変化は 物理変化 であり、以下の点がポイントです：
✔ 物質の 内部の化学的性質は変わらない
- たとえば 水（H₂O） は、氷になっても水蒸気になっても化学式はそのままです。
✔ 見かけの状態が変わるだけなので、化学反応ではありません。
🧱５. その他の物理変化
三態の状態変化以外の物理変化に
- 『溶解』・・・水に食塩を溶かした食塩水。液体に他の物質を溶かし均一になる。
- 『潮解』・・・個体が空気中の水分を吸収して、湿ることで溶解する。
- 『風解』・・・水分を失って粉のようになること。
があります。
🧩 ６．用語暗記のコツ（乙4受験）
いくつかの語をセットで覚えると整理しやすいです：
- 融解 = 固体 → 液体
- 凝固 = 液体 → 固体
- 蒸発（気化） = 液体 → 気体
- 凝縮（液化） = 気体 → 液体
- 昇華 = 固体 ⇄ 気体
🔑 覚え方のポイント：
「液体になりたい／気体になりたい」などの方向性を言葉で覚えると定着が早いです。
✏️ ７．受験者向けまとめ
- 物質は 固体・液体・気体の三態 で存在する。
- 物質の三態の移り変わりを 状態変化 といい、温度・圧力の影響で起こる。
- 状態変化は 物理変化（化学式は変わらない） である。
- 状態変化の名称（融解・凝固・蒸発・凝縮・昇華）は、試験でもよく問われる基本語彙。
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