乙４ブログ 第１章 物理 ②沸騰と沸点

第１章　物理

沸点の温度が違うから、山の上で作るカップ麺はぬるい！

液体が気体に変わる『蒸発』。蒸発は液体の表面で起きている。

液体の中からも激しく蒸発することを『沸騰』という。

熱エネルギーが液体から気体へと変化するためにだけ使われるから、温度は一定になる。この沸騰が起きる温度を『沸点』という。

一定の温度において蒸気が示す最大圧力のことを『飽和蒸気圧』という。

液体が沸騰するには、液体の蒸気圧が液面にかかる外圧以上の大きさになることが必要。

液体を加熱して温度が上がると飽和蒸気圧も上がり、外圧(大気圧)の値と等しくなる。飽和蒸気圧と外圧(大気圧)の値が同じになることで、液体の沸点に達し沸騰する。

つまり、沸点とは飽和蒸気圧と外圧の値が等しくなるときの温度。

沸点は外圧が大きくなると高くなり、外圧が小さくなると低くなる。

たとえば、

通常、水の沸点は100℃。しかし山の上の気圧が低いところでは、沸点は100℃以下に下がる。

注意：沸点とは、飽和蒸気圧が1気圧になるときの液温。沸点は物質によっても違うので注意。

『蒸発熱』は、液体が気体に変化するときに吸収される熱エネルギーのこと。気化熱ともいう。

水の蒸発熱は、他の物質より大きく熱を吸収するので冷却効果が高い。そのため消火によく使われる。

水は消火に使われる代表的なものです。乙4では、危険物の消火が大事になってくるので要チェックです。

たとえば、

打ち水を撒いたとき、水が蒸発すると周囲から熱を奪い涼しくする。