液体状態

🧠 液体はほぼ一定体積を保ちながら流動し、短距離秩序short-range order 短距離秩序（short-range order）short-range order（短距離秩序） はあるが結晶の長距離秩序 long-range order 長距離秩序（long-range order） long-range order（長距離秩序） をもたない。

短距離秩序をもつ流体

分子は近接して相互作用しつつ位置を交換する。表面張力surface tension表面張力（surface tension）surface tension（表面張力）、粘性viscosity粘性（viscosity）viscosity（粘性）、非圧縮性incompressibility 非圧縮性（incompressibility）incompressibility（非圧縮性） が巨視的挙動 macroscopic behavior 巨視的挙動（macroscopic behavior） macroscopic behavior（巨視的挙動） を特徴づける。

flowchart TD
  A["分子が密に接触"]
  B["局所構造を保ちながら再配置"]
  C["一定体積と<span class='jp-term jp-term-diagram' title='fluidity'>流動性</span>を両立"]
  A --> B
  B --> C

液体の粘性と表面張力

$η$は粘性係数 dynamic viscosity 粘性係数（dynamic viscosity） dynamic viscosity（粘性係数） で、温度上昇により通常低下する。

温度依存性

液体の粘性係数 dynamic viscosity 粘性係数（dynamic viscosity） dynamic viscosity（粘性係数） はStokesの抵抗法則で粒子運動へ結びつく。配向秩序orientational order 配向秩序（orientational order）orientational order（配向秩序） が部分的に残る液体はサーモトロピック液晶thermotropic liquid crystalサーモトロピック液晶（thermotropic liquid crystal）thermotropic liquid crystal（サーモトロピック液晶）として振る舞う。

• 液体表面は表面自由エネルギー surface free energy 表面自由エネルギー（surface free energy） surface free energy（表面自由エネルギー） を最小化。
• 凝集力cohesion 凝集力（cohesion）cohesion（凝集力） と付着力 adhesive force 付着力（adhesive force） adhesive force（付着力） が毛細管現象 capillary action 毛細管現象（capillary action） capillary action（毛細管現象） を生む。
• 拡散は気体より遅く固体 solid 固体（solid） solid（固体） より速い。

材料・生体への応用

血液、細胞質、間質液interstitial fluid 間質液（interstitial fluid）interstitial fluid（間質液） の輸送の理解に必要。組織間質液 interstitial fluid間質液（interstitial fluid） interstitial fluid（間質液）・リンパの輸送は炎症や癌でも変化し、細胞内輸送は複雑な流体環境の物理的性質 physical nature 物理的性質（physical nature） physical nature（物理的性質） に制約 Limitations 制約（Limitations） Limitations（制約） される。¹²

まとめ

• 液体はほぼ一定体積を保ちながら流動し、短距離秩序short-range order 短距離秩序（short-range order）short-range order（短距離秩序） はあるが結晶の長距離秩序 long-range order 長距離秩序（long-range order） long-range order（長距離秩序） をもたない。
• 液体表面は表面自由エネルギー surface free energy 表面自由エネルギー（surface free energy） surface free energy（表面自由エネルギー） を最小化。
• 血液、細胞質、間質液interstitial fluid 間質液（interstitial fluid）interstitial fluid（間質液） の輸送の理解に必要。