水蒸気の圧縮率

100℃以上での水蒸気の圧縮率っていくらでしょうか？20℃とかは分かるのですが・・・。

No.1 回答者： htms42 回答日時： 2010/12/12 13:28

水蒸気が理想気体として扱えるのであれば

ボイルの法則から分かります。
Ｐ－Ｖのグラフでの接線の傾きをその時の体積で割ればいいです。
κ＝－(１/Ｐ)

水蒸気の場合、温度によって決まる圧力の上限があります。
その上限のところでピストンを押し込むと体積の減少は起こりますが圧力の増加は起こりません。
形式的に圧縮率という言葉を使うとすると圧縮率無限大になってしまいます。
液体への変化が起こっていますから圧縮率という言葉が意味を持たなくなっていると考える方がいいでしょう。

No.2 回答者： ninoue 回答日時： 2010/12/12 16:34

水蒸気、火力発電所等で使われる過熱蒸気などでは理想気体の法則からかなり隔たっており、圧縮率といった考え方は使われていません。

"機械学会　蒸気表" としてサーチすれば関連情報が見つかります。
温度、圧力を与えて体積、エネルギー等の値が得られる等、相互に関連した値が得られるようになっています。
例えば一定体積の入れ物に水のみを入れて加熱して行くと、温度、圧力、内部エネルギー共に上昇していきます。これらの関係が蒸気表として纏められています。

それから飽和蒸気圧表として、各気圧では何度で沸騰が始まるかが纏められています。
(富士山頂では何度で沸騰するか、1.2気圧の圧力釜では何度迄過熱できるか等が分ります)

また、超臨界圧蒸気、超臨界液体等としてサーチされると面白い情報が得られると思います。

No.3 回答者： htms42 回答日時： 2010/12/12 20:29

＞２０℃とかは分かるのですが・・・。

これはどういう意味でしょうか。

１００℃以上でも以下でも考え方に違いはありません。

水の臨界温度は６４７Ｋ，臨界圧力は２１８気圧です。

多分こういうのは関係のない条件での質問でしょう。

２０℃での飽和蒸気圧は０．０２気圧です。