海水が蒸発するメカニズムを教えてください！

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質問者：そーくん
質問日時：2017/11/19 03:21
回答数：5件

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No.5

回答者： moto_koukousei
回答日時：2017/11/19 21:51

これを参考にみることができますか。

http://chemeng.in.coocan.jp/ice/pche15.html

海水が蒸発するメカニズムは、（飽和水蒸気圧と拡散）の組み合わせです。

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No.4

回答者： yhr2
回答日時：2017/11/19 13:51

No.3です。

少し補足。

空気中の「蒸気圧」も、空気中の水分子（気体）の運動エネルギーです。

海水中の水分子（液体）の運動エネルギーにより液体の水が空気中に飛び出す（気体になる）のと、空気中の水分子（気体）がその運動エネルギーにより海水中に飛び込む（液体になる）のとの「バランス」で、両者が等しくなっている状態が空気中の蒸気圧が「飽和蒸気圧」ということです。従って、飽和蒸気圧では「液体→気体」になる水分子と「気体→液体」になる水分子がバランスして、それ以上に空気中の水分子（水蒸気）が増えないということです。空気中の水分子がそれ以上になる（飽和蒸気圧以上になる）と、「空気→水」に飛び込む水分子の方が多くなるので、結果的に「飽和蒸気圧」に下がって落ち着くということです。

だったら、空気中は必ず「飽和蒸気圧」にまで水分子が増えるかといえば、空気中に飛び出した水分子の大半は「大気の上層部も含めて、さらに空気中を拡散する」ので、海面・水面付近が飽和蒸気圧にまで上昇することは少ないのです。「空気中の拡散」は、風として地表と平行に移動するもの、上昇気流などで上層部に移動するものなど様々です。
大気中で上層部に向かった水分子（水蒸気）は、温度が冷えて飽和蒸気圧が下がり、「雲」として「液体の水」に戻って再び地表や海に戻ります。上空で水蒸気を失った空気が下降すると、温度が上がって飽和蒸気圧が上がり、相対湿度が下がります。
地球規模で見れば、赤道付近で蒸発・上昇した水分子（水蒸気）は、上層部で雲を作って雨となり、水蒸気を失った空気が中緯度の大陸地方で下降すると「高気圧（下降気流）」と「乾燥した大気」をもたらし、サハラ砂漠から中東、タクラマカン砂漠、アメリカのネヴァダ砂漠などの「乾燥地帯」を形成します。
地球上の大気の循環の中で、そんな動きが繰り返されています。

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No.3

回答者： yhr2
回答日時：2017/11/19 11:30

基本は、太陽光などによって暖められた海水中の水分子の「運動エネルギー」が大きくなります。

水分子の運動エネルギーで決まる水の「蒸気圧」が、空気中の蒸気圧よりも大きければ、海水中から空気中に水分子が飛び出します。それが「蒸発」ということです。

空気中の蒸気圧が高いとき（つまり「湿度」が高いとき）には蒸発しにくく、飽和蒸気圧（その温度で決まる空気中の最大蒸気圧）に達すれば（＝湿度100％）蒸発は起こりません。
（空気中の湿度とは、その温度の「飽和蒸気圧」に対する実際の蒸気圧の割合（%）です。つまり「相対的」な値であり、「相対湿度」とも呼ばれます）

空気が乾燥していれば、そして気温が高くなれば飽和蒸気圧が大きくなるので、蒸発しやすくなります。天気予報で「洗濯指数」などと言っているのはそういうことです（洗濯物がよく乾くということです）。