冷たい炎？は作れない？

Question

ものに「火を点ける」と熱が出ます。正確には、炎が出ます。では、同じように「何かをして」、冷気が出るようにはできるでしょうか？もしできないなら、その理由は何でしょうか？つまらない質問ですがよろしくお願いします。

cozycube1 · Accepted Answer

これは熱力学で考えると良いでしょうね。
　炎で冷やすというのは、想定できないことはありません。逆の例で言えば、「水で焼く」調理マシンがあります。まあ、高温水蒸気なんですが。普通は水蒸気を出しても100度だと考えることでしょう。でも、気体となった水＝水蒸気はいくらでも高温になれます。1000度の水蒸気だってあり得ますし、そうなれば水蒸気は物を「焼く」でしょう。

であれば、周囲より炎の温度が低ければ？　そういう炎は周りを冷やすでしょう。常温では想像しにくいですが。

炎は？　ダイナマイトは？　と個別に問い続けることはきりがないので、物理学ではいったん「高温源」と「低温源」ということで単純化します。熱力学では決して高温源から低温源に「熱」が移動することはありません。熱の移動は、移動先の温度を上げます。そうしておいて、個別の例に当てはめていきます。

ご質問を言い換えましょう。「常温」（真夏日の気温でもいいです）と「炎の温度」がある。そして続けます。「常温」から「炎の温度」に「熱」の移動はあるかどうか。

0度でも30度でも40度でもいいですが、現在までそういう低温の炎は発見されていません（発火する温度はその程度でも、炎はかなり高温になる）。知られている限り、試した限りでは、そういう低温の炎はない。ですので回答としては「知られている限り」では「炎」が「直接」的に周囲を冷やすことはない、ということになります。もし発見されたら、直ちにこの回答は覆ります。

しかし周囲より高い温度を用いて、限定的に冷やすことはできます。ちょっと力学的な過程を経る必要はありますが、それがクーラーだったり冷蔵庫だったりします。間接的ならできる、ということですね。

ORUKA1951 · Answer

科学の基本は、観察です。目の前の現象をしっかり観察して何が起きているかをしっかり観察して、問題を切り分けてください。

「ものに「火を点ける」と熱が出ます。正確には、炎が出ます。」
　「火を点ける」という現象は、熱を加えることによって、その物質が別の変化(この場合燃焼)を起こし始めて、火を遠ざけてもその変化が継続することを一般的に言います。
　--燃焼とは日常会話では「青春を燃焼させろ」とか様々な意味に使われますが、ここではごく狭い意味で「光や熱をだす酸化反応」と狭い意味で用います。

「同じように「何かをして」、冷気が出るようにはできるでしょうか？」と言うことは、何かの刺激を加えて、その刺激を取り除いても周囲から熱を吸収することと考えると、多くの吸熱反応があげられるでしょう。まあ、エントロピーが増大するときは熱を吸収する。

氷を冷蔵庫から出しておけば、周囲の熱を吸収するので「冷気が出るようにはできる」し、尿素やアンモニアを水に溶かしても「冷気が出るようにはできる」でしょう。

boyonboyon · Answer

>冷気が出る
一般的には、そのような振る舞いを「吸熱反応」と言います。
「冷たさを感じる＝熱が吸われるから」ということですね。

一番身近なのは、ヒヤロンを代表とする冷却パックですね。
袋の中で硝酸アンモニウムと尿素が混ざり、吸熱反応が起こります。

syoyaku072 · Answer

浮気がバレた後の奥さんからは冷たい炎が出ます。

冷たい炎？は作れない？

これは熱力学で考えると良いでしょうね。

科学の基本は、観察です。

>冷気が出る

浮気がバレた後の奥さんからは冷たい炎が出ます。

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　これは熱力学で考えると良いでしょうね。