東京工科大学　工学部　応用化学科　ブログ

　でもなんでこのような関係になるのでしょうか。

　熱が伝わる、つまり分子によってエネルギーが運ばれる過程では分子の運動速度が大きな影響を与えています。早く動く分子にくらべて、ゆっくりと動く分子では熱が伝わりにくい。これはイメージしやすのではないでしょうか。分子の運動には自由度ごとに同じエネルギーが配分されている（もちろん、熱平衡の状態で平均的にと言う意味です）ので、小さくて軽い分子ほど速い速度で運動することになります。H₂やHeはこれ以上ないほど軽い分子ですから熱の伝わり方も早いのですね。

　とはいえ、熱の伝わり方は分子の速度だけで決まるものではありません。単純に「軽い分子ほど熱を伝えやすい」わけでもないのです。

　熱の伝わりやすさに関係する項目をあと二つだけあげておきましょう。分子が運動することで熱が伝わるのですが、運動する分子がどれくらいのエネルギーを運べるか、が影響してきます。Heは運動のエネルギーしか運ぶことができませんが、H₂は２原子分子なので回転のエネルギーの運ぶことができます。この点ではH₂の方がHeより有利なのですが、足の速いHeの方が逃げ切った、ということでしょうか。

　そしてもう一つ。分子がどれくらいまっすぐ飛ぶことができるか、逆に言うとどのくらい他の分子と衝突するか、も熱の伝わり方に影響します。比熱のシンプルな決まり方に比べると熱伝導度は少し複雑ですね。

江頭 靖幸