水自体に結露はしますか？

お世話になります。

水自体に結露はしますか？

例えば、湯気ムンムンの空間に冷水がほぼ満水まで入ったコップを置いておくと水の量が増えていき最後にはあふれますか？
（※ほぼ満水という設定にしたのは、コップ内側に結露する分を極力考慮しないため）

よろしくお願いします。

No.4 回答者： doc_somday 回答日時： 2016/01/31 18:26

定義が混乱しています。

結露とは「つゆ」が空間あるいは面上に生ずることです。「つゆ・露」は気体状の水である水蒸気では無く、細かい水でだから目に見えます。「水の上に水が重なることはありうるのか」と云うのがご質問の細かい内容になります。お分かりの様にこの質問は「無意味」です。なお現象的に「湖面の朝霧」の美しい写真があります、この場合「マクロ」にはご質問が「可」になりますが、「ミクロ」つまり水面上１ミクロン以下では霧の中の水分子と水面内の水分子が激しく交換していますので、ご質問には「意味が無い」事になります。

No.3 回答者： uen_sap 回答日時： 2016/01/31 15:46

何か非常な勘違いをしているように見うけられる。

水面では気化、液化が同時に発生している・・通常平衡状態。
この液化を結露と言うなら、結露する・・・但し、結露し易いと言うことではない。
コップ内側云々はコップの温度が通常低い、熱伝導率が高いから表面に水滴がつく、と言うことだけで、周囲と同温の場合、コップ表面に結露し易いとはいえない。
平衡状態ではあふれることはない。
空中で液化した場合・・要するに雨状に降り注ぐ場合あふれる。

この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。

＞平衡状態ではあふれることはない。

質問にて設定したように「冷水」が入ったコップが「湯気ムンムンの空間」にある場合、それは平衡状態といえますか？
いえないとして話を進めると、液化量が気化量を上回るのであふれる、の考えるのですがいかがでしょうか。

お礼日時：2016/02/08 22:56

No.2 回答者： ORUKA1951 回答日時： 2016/01/31 15:21

＞水自体に結露はしますか？

当然、しやすくなる。・・・

ただし、
　水とは、固体、液体、気体の三態をとります。
　結露とは、「露を結ぶ」という意味ですよ。露とは「植物の葉や建物の外壁などで水滴となったもの」ですから、水面には水滴はできません。
★ここは結露ではなく、
水蒸気で飽和している状態で温度が下がると液体やの水が増えるか？？
　という質問だと解釈します。

　科学的に言うと、そもそも、凝結(結露)・気化(蒸発)という現象は、異なる状態の相間の【界面】で起きる現象です。その界面では気化する分子と凝結する分子は【平衡】が保たれています。
　化学反応にしろすべて平衡反応なのですが、ゆとり世代はこれについて高校でも全く教えてもらってないので簡単に説明すると、二つの状態の間には、相互に移動が起きていて、それが一方に進むように観察されるのは、一方向へ移動するほうだけが極め大きいからにすぎません。水素が燃える。2H₂ + O₂ → 2H₂O だって正しくは、2H₂ + O₂ ⇔ 2H₂O 。

(ポイント1)
　気体の水と液体の水の界面では、常にお互いを行き来している。
(ポイント2)
　一方に進むように観察されるのは、何らかの条件で平衡が偏るため。
　温度であったり、濃度であったり、何かが溶けていたり

　ここで気体の水分子と液体の水分子を見ると、異なるのは持っているエネルギーです。（温度には表れないが）
　液体から水に相変換するときはエネルギーをもらうし、気体から液体になるときはエネルギーを失う。
　同じ100℃の水滴（湯気）と透明な（水蒸気）だと前者は大したことないが、後者は即座にやけどする。０℃の氷は氷枕になるが、０℃の水枕じゃ、すぐ生ぬるくなる。

　気体分子も水分子も、全体の平均は決まっているが、すべて全く同じエネルギーを持っているわけではなく、大きなばらつきがある。
（イメージ）
　校庭に子供たちがいる。寒いので一か所に集まって(液体)いる。それでも何人かはグランドを走り回っている(気体)
　その集団の境では、飛び出すものもいれば、止まって集まるものもいる。
　温度が上がれば、飛び出す奴が増える。
　飽和とは、出入りする数が一定の比に落ち着いた状態です。その状態より走りまわっている状態が少ない時は乾燥している(平衡からずれている)ので気化が進む。逆なら凝結がおきる。★結露と言っていないことに注意

　言い換えると、液体があろうとなかろうと、平衡に達している=水蒸気で飽和しているものの温度が下がれば、【きっかけ】さえあれば凝結する。
　問題はなにもないときは、不安定でも気体にとどまっている状態が続く---過飽和という現象です。壁面とかがあれば、それが水を引き留めるものなら凝結が始まる。
【重要】
　水面が小さな球面で曲がっている--小さな水滴--の場合は、液体の仲間から引っ張られる力の合計が小さくなるために、凝結しにくい。しかし、水面だと平面（曲率が大きい）なのでとても凝結しやすくなる。過飽和は起きない。
　逆方向の沸騰--水中で気泡が発生する--のも同じで、きっかけがないと泡ができない。

　これは液体に限らず固体（氷）でも同じです。雪ができるのも、雨粒ができるのもおなじです。

　このイメージはとても重要で、液体にものが溶けているときの凝固点降下や沸点上昇、さらには浸透圧もすべて、究極的には同じ界面現象です。式を書けば同じになる。

No.1 回答者： ddeana 回答日時： 2016/01/30 08:01

結露というのは、固体状態の物質の内部、もしくは表面で水蒸気が凝縮した状態を指すものです。

そもそも固体でない状態の水では結露はおこりません。ご質問の場合は単なる物質の状態変化、つまり水蒸気という気体から液体の水に戻るという変化により、時間と共にコップの水量が増えてあふれることはあります。

この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。

「結露」を定義を理解せず使っていたものの、質問で設定した状況では「液化（以後こう呼ぶことにします）」が起こりやすいということですね。

お礼日時：2016/02/08 23:01