分散系

非平衡状態とは、簡単に言うと、落ち着かない不安定な状態のことです。私たちの身の回りには、一見安定しているように見えても、実は不安定な状態にあるものがたくさんあります。 たとえば、水と油を混ぜてみましょう。かき混ぜると一時的に白く濁って混ざり合ったように見えますが、しばらく置いておくと、水と油は再び分離してしまいます。これは、水と油が混ざり合っている状態は、エネルギーの面で見て不安定な状態だからです。自然界では、すべてのものはより安定した状態になろうとする性質を持っています。そのため、不安定な状態にある水と油は、より安定な分離した状態に戻ろうとするのです。このように、物質が本来落ち着くべき安定した状態ではなく、一時的に不安定な状態にあることを非平衡状態と呼びます。 また、別の例として、シュワシュワとした炭酸飲料を考えてみましょう。炭酸飲料は、二酸化炭素を高圧で液体に閉じ込めた状態です。これは、二酸化炭素が自然に存在する状態とは異なり、非常に不安定な状態です。そのため、瓶の栓を開けると、閉じ込められていた二酸化炭素は一気に気泡となって外に飛び出します。これも、高圧で溶け込んでいる不安定な状態から、常圧で気体として存在する安定した状態へと変化している例です。 実は、私たちが日常的に使っている化粧品の中にも、非平衡状態のものが多く存在します。代表的な例として、乳液やクリームなどが挙げられます。これらは、様々な成分が均一に混ざり合った状態を保っていますが、長期間放置したり、温度変化などの刺激を受けたりすると、分離したり、成分が変化して本来の機能を失ってしまうことがあります。これは、乳液やクリームが非平衡状態にあるためです。製造過程で、成分を混ぜ合わせ、一見均一な状態を作り出しても、その状態は完全な安定状態ではなく、時間の経過や環境の変化によって、より安定な状態へと変化してしまうのです。そのため、化粧品には使用期限が設定されていたり、適切な保管方法が指定されているのです。