●液化【えきか】

気体が圧縮されて液体に変る現象。常温で，アンモニア，フロン，プロパンなどは圧縮するだけで液化するが，酸素，水素，ヘリウムなどは圧縮するだけでは液化しない。これは各気体の臨界温度が常温より低いためである。したがって空気などの気体を液化するには，冷却してから圧縮しなければならない。固体が液体に変る現象を液化ということもある。 (→凝縮 )

［名］(スル)気体が液体の状態に変化すること。また、変化させること。

物質が気体から液体に変化する現象。固体から液体への変化を含めることもあるが，こちらは通常融解という。気体の温度を一定に保って圧縮すると気体の圧力と密度が増し，ある圧力のところで気体の一部が液化し始めるが，全部が液化するまで圧力は一定に保たれ，全体の密度だけが増す。ただし圧縮によって液化が起こるのは臨界温度以下の場合で，臨界温度以上の気体はどんなに大きな圧力を加えても液化しない。圧縮するかわりに，一定の圧力下で温度を下げていく場合にも液化が起こり，そのときの温度は沸点に等しい。

気体が凝縮して液体になることをいう。また固体が溶けて液体になることをもいうことがあるが、これは融解ということのほうが多い。通常は前者をさす。また、室温付近で凝縮して液体になる場合（たとえば水蒸気の凝縮）よりは、加圧により気体が液体になる場合をさすことが多い。一般に、どんな気体でも、その気体に特有の臨界温度以下に冷却してから加圧すれば液化できる。たとえば、プロパンは臨界温度が96.8℃であるから、室温でも圧縮すれば液化する。しかし、酸素や窒素は臨界温度がそれぞれ零下118℃、零下147℃であるから、常温でいくら圧縮しても液化しない。このような気体を永久気体とよんだことがある。臨界温度以下に冷却するには、ジュール‐トムソン効果（ジュールの実験）や断熱膨張などを利用する。液化した気体は容積が小さく、また低温であることが多いので、輸送や保存あるいは低温用冷却剤として便利である。保存用としては、プロパン、ブタンなどがあり、低温用冷却剤としては、液体空気（沸点零下約190℃）、液体水素（沸点零下約252℃）、液体ヘリウム（沸点零下268℃）などがある。液体ヘリウムは、超伝導磁石、ジョセフソン素子（大型計算機用素子として注目されている）の動作に欠かせない冷媒である。

［戸田源治郎・中原勝儼］

通常，気体が液体に変化することをいうが，固体が液体になることをいう場合もある．気体は冷却または加圧により液化するが，加圧のみによって液化するには，その温度が臨界温度以下でなければならない．この温度以上では加圧しても液化は起こらない．