【無料で読める】元素の融点と沸点

　地球上のすべての物質は，元素により構成されているが，これらの元素における基本的な物性値である融点や沸点の値は，理論的に得られたものではなく，実際に測定することにより得られた値である。現在，確認されている元素は１００を超えるが，融点及び沸点の双方が確認されている元素は，それよりも少ない。
　元素の融点や沸点は，各々の元素ごとに異なっており，一見するとバラバラであり，あまり関連性がないようにも見える。元素における融点と沸点との間には，ある程度の相関関係はあるものの，融点が比較的低いにもかかわらず，沸点が比較的高い元素が存在していたり，２つの元素において，融点における高低関係と，沸点における高低関係とが逆になるものも多く存在している。
　同じ元素において，固体状態と液体状態とで，同じ相互作用が働いており，格子振動により，固体が液体へ，液体が気体へと相変化をするのであれば，融点と沸点との間において強い相関関係が存在しても不思議はないが，それほど強い相関関係はみられない。
　また，元素によっては，融点と沸点とが大きく離れているものも存在している。このような元素においては，広い温度範囲で液体状態が維持されており，何らかの力が働いているように感じさせられるものもある。
　本書は，融点及び沸点の双方が確認されている９４元素について，融点及び沸点における傾向や規則性を調べたものである。元素の融点及び沸点は，実際に測定することにより得られた値であることから，測定する環境が違ったり，不純物が混入していた場合には，融点や沸点の値は変化する。
　また，元素によっては，沸点や融点を有しない元素，具体的には，昇華する元素が存在している。このような元素としては，Ｃ（炭素）とＡｓ（ヒ素）が挙げられる。Ｉ（ヨウ素）については，一般的には，昇華する元素として知られているが，融点と沸点が確認されていることから，本書においては，融点及び沸点を有する元素として扱っている。Ｃについては，結晶構造により異なり，ダイヤモンドは融点及び沸点が存在しているが，グラファイトは昇華する。地球上では，ダイヤモンドよりもグラファイトの方が，一般的であることから，Ｃはグラファイトを想定した。尚，昇華するＣとＡｓについては，昇華点を融点及び沸点とみなして説明する場合がある。この場合には，昇華点を有する２元素を含む９６元素が対象となる。