ドラム缶(物質)の画像
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物質、分子、原子とは何か、それぞれの違いを解説

物質とは何か。
いわゆる「もの」のことで、私たちは物質とに囲まれて生活をしています。
私たちは衣服を着ていますが、衣服はもちろん物質です。
毎日水を飲み、食事をしますが、水も食料も物質です。
テレビも携帯電話もパソコンも、手にするものはすべて物質です。

このように、物質とは、一定の体積と重さを持ったもののことです。
宇宙は物質で満たされています。
というよりも、物質の存在する空間が宇宙なのです。
物質が存在しなければ空間でもなく、宇宙でもないのです。

物質は混合物と純物質に分けられ、更に純物質は単体と化合物という2つに分類されます。
すべての物質は原子から作られています。
相対性理論によれば,物質はエネルギーの一形態とされ、また、場の量子論では、物質粒子も場として扱われます。

水素、酸素のようにこれ以上分解することができない物質のことを単体、水のように2つ以上の単体からなる物質を化合物と言います。

科学はこの物質の構造、性質、変化を明らかにしようとするものです。


分子、原子とは何か

分子とは、各物質に固有な性質をそなえた最小の粒子です。
物質は何からできるているか。
1Lのベットボトルの水を分けると、コップの水になります。
それを分ければおちょこの水になります。
それをまた分ければ、一滴の水になります。
それをまた分けて、ということを繰り返すと、これ以上分けられない小さい単位になります。
この小さな粒子のことを分子といいます。
分子とは、2つ以上の原子から構成される電荷的に中性な物質を指します。

分子は水の性質をもっています。
ところが、この分子は実はさらに細かく分けることができるのです。
水分子は一個の酸素原子と2個の水素原子に分けることができます。
しかし、この酸素原子、水素原子は、もうどちらも水の性質は持っていません。
つまり、原子までわけてしまうと水の性質は消えてしまうのです。
水だけでなく、分子を原子まで分解してしまうと、もう物の性質はなくなってしまいます。


このように、すべての物質は原子からできています。
原子とは、荷電粒子を発生させることなく分割できる物質の最小単位です。
原子はそれ以上分割不可能な存在です。
この宇宙にあるすべてのものは、原子という小さなつぶからできています。

ところが、原子の種類は100種類ほどしかないのです。
わずか100種類ほどの原子が、実際には数十種類の原子が結合したり分離したりして、私たちの周りにある無限大ともいえる種類の物質を作っているのです。
実に不思議なことです。
物は原子からできているということを最初に確かめたのは19世紀のドルトンだと言われています。

原子は集まって構造体を作ります。
これが分子です。
そして分子が集まったものが物質です。
物質の種類と同じように、分子の種類も無限大です。
物質を相手にする科学は、すなわち、この無限大の種類の分子を相手にする学問なのです。



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