マイノリティ雑貨店

社会に関すること、自動車、発達障害などを扱うブログです。社会ブログなのか、車ブログなのかよく分からなくなってきました。

沸騰ってなあに?

ボコボコボコ!
水の沸騰は生活でもよく見る現象である。スパゲッティをゆでたりするときには必須のことだ。
じゃあ、沸騰ってどんなメカニズムで行われているのか?
意外とこれは分からない。そこで、今回はそのメカニズムに迫りたいと思う。

沸騰に必要な知識。それは蒸気圧だ。 なんだそれという人、少しだけ水の入った水槽を想像してもらいたい。それを炎天下に放置すると、どうなるか?
蒸発して水が空っぽだよ!!! オー!! コレデハミズブソクデス!!

なんで、水がなくなるのかと言えば、それは水が蒸発したからである。蒸発した水は気体となり、空気中に混ざっていくためである。じゃあ、なんで今、炎天下の話をしたの?というあなたは新しいことを仕入れるチャンス。 

ちょっとこの図を見てもらいたい。


これは水の蒸気圧と温度の関係のグラフである。蒸気圧曲線というものだ。
温度が上がれば上がるほど、水の蒸気圧が上がっているのが分かると思う。
その事を考えると、炎天下は蒸気圧を上げるには向いている環境なのだ。

そして、通常の沸騰というのは液体の蒸気圧が大気圧(1気圧、または1013hPa(ヘクトパスカル))になった時の液体の状態である!!

普段は蒸気圧が低いので、表面だけが蒸発(気化)するが、液体の温度が沸点まで上がると内部からも気化するだけの蒸気圧になることで液体がどんどん蒸発していくのだ。
そして最終的にはまったく水が残らずにすべて水蒸気となっていく。 渇水!!

さっき、やたらでかい文字で「通常の沸騰」は1気圧といったが、沸騰させる場所を低気圧の場所にすれば沸点が低くなるということが起こる。これってどういう場所?というと、それは山だ。
よく、富士山で「飯がうまく炊けねえ、芯が残る」というのは、気圧が約0.6気圧の状態のため、87度で沸騰しちゃう。これじゃあ、ご飯に熱がそんなにいかない。水蒸気はご飯から逃げてしまうのね・・・

ちなみにここ最近ダダ漏れで人気の原発ちゃんは150気圧という高気圧で水を沸騰させるため、沸点が300度くらいになるみたいです。原子力で水を沸騰させて、それでタービンぶん回す!
相当エネルギー高い蒸気なので、発電力もでかいってわけですよ。
コンロにやかんかけてそこにちっこい扇風機とコイルくっつければおうちでできる発電所の完成!!

ちなみに、液体窒素、沸点がマイナス196度とかいうとんでもない代物だからふた開けた瞬間に沸騰しています。蒸気圧がすごいと思う、あれは。どれくらいかは知らないけど。
あと、蒸気圧は液体/気体にしか適用できません。 固体からは基本的に蒸気は出ないから。
ではおしまい。