気体を圧縮すると熱を発し、液体が気化すると熱を奪う。ことに関して教えて

気体を圧縮すると熱を発し、液体が気化すると熱を奪う。ことに関して教えてください。

ＬＰガスボンベ等を使用すると熱を奪われてボンベが冷たくなります。充填する時はボンベが暖かくなります。なぜそうなるのかを業者さんに聞きました。

答えは、高圧で液化された物質（液化ガス）が狭いところから広い処に出るときに熱を必要とする為、ボンベの熱が奪われボンベ自体の温度が下がる。気体を圧縮する時は圧縮する工程で広いところから狭いところに行くと分子の熱が・・・云々（長くて忘れてしまいました）でした。

加圧すると熱を持ち、放出されたら熱を奪う。と言うのは学校や、その他で学び、ボンベを使用してみて事実として体験しているので、漠然としては分るのですが、ＬＰガスを充填する場合、ＬＰガスの分子自体はどの様にして（どこから）ボンベを熱くする程の熱を得るのでしょうか？

猿にもわかるような説明を頂ければ幸いです。宜しくお願いします。　

No.3 ベストアンサー 回答者： fxq11011 回答日時： 2010/06/29 20:25

気体の分子は不規則に飛び跳ねています（気体であること自体でそれだけのエネルギーをもっている）、液体ではその運動量が小さくなり、固体では振動するだけになります。

したがって、圧縮されると飛び跳ねる運動量が制限されるため、分子同士の衝突が激しくなり、摩擦熱が発生します、言い換えれば、運動エネルギーが運動を制限された分熱エネルギーに変換されるのです【エネルギー不変の法則】
参考　ボイルシャルルの法則　気体の体積は温度に比例し、圧力に反比例する

この回答へのお礼

ご回答有難うございます。分子の摩擦で熱を発する事がよくわかりました。ありがとうございました。

お礼日時：2010/07/01 22:17

No.2 回答者： rimurokku 回答日時： 2010/06/29 20:04

空になったボンベ内には、通常気圧に近いガスの残りが入っています。

新たに高圧の液化ガスが送り込まれると、中の気体はそのガスに押されて圧縮されます。
内部のガスが放出時に冷やされたボンベは、再び充填することで今度は内部の気体が圧縮されて熱を持つこととなります。

「加圧すると熱を持ち、放出されたら熱を奪う。」と言われるように成っています。

No.1 回答者： debukuro 回答日時： 2010/06/29 19:59

仕事をされるとエネルギーを受け取ります

エネルギーの流れ↑
仕事をするとエネルギーを消費します
これは互いに可逆です
これで分かるように圧縮されると言うことは外から仕事をされた
つまりエネルギーを受け取ったことになりその分温度が上がります

容器から気体が流出すると言うことは外に対して仕事をしたと言うことです
つまりエネルギーを消費したことになりその分温度が下がります