密室で蒸発する最大の力

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質問者：tyanken
質問日時：2022/11/03 23:00
回答数：4件

もしもこの世の中に、ほぼ無限に近いほど固い物質があるとします。
その物質の中の空間に、超大量の水があるとします。
その固い物質の中に大量の水が完全に密室の状態で閉じ込められているものとして、水を一気に沸騰させた場合、蒸発する力はどこまで発生すると思いますか？

固い物質の空間の中に閉じ込められた水を沸騰させ続けた場合の、蒸発する力がどのくらいかです。

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回答 (4件)

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No.4

回答者： yos1912
回答日時：2022/11/06 22:18

水を沸騰させた場合気化熱が吸収されますから、はじめの温度よりも下がっていきます。

この状態だと、No.2に書かれている圧力になるまでということになります。
　ここで、容器を加熱できるとします。これだと温度が上がっていくので、どんどん蒸発を続けることができます。そうすると問題が発生することがあります。水蒸気側はどんどん圧力が上がり、これによって密度が大きくなります。水(液体)側は暖められると体積が増えるので密度が小さくなります。となるとどこかで密度が逆転してしまいそうです。この温度は臨界点(臨界温度)として知られていて、水の場合は３７４℃になります。
　書かれているような(さらに中が見える)容器に水を中途半端な量を入れて加熱していくと、水面がぼやけていって臨界温度に達したとたん水面が急に見えなくなるそうです。
　鉱物の中には、水か水蒸気かわからない様な物質が閉じ込められた跡が見られることがあります(温度が下がって水と水蒸気に分離したものが閉じ込められています)。