アンモニアの噴水

アンモニアをいっぱいにつめた丸底フラスコにスポイトで少量の水を入れると、アンモニアがとけて、フラスコ内の気圧が下がり、ビーカーの水が吸い上げられて噴水のようになるという実験をしたのですが、どうして噴水のようになるのですか？気圧が下がるという説明は難しくてわかりません。。。どなたか教えてくださいますか？

No.1 ベストアンサー 回答者： Freeuser 回答日時： 2004/11/03 07:10

最初、フラスコの中にアンモニアがあって、「ビーカーの水」と押し合っています。

今はまだ押す力のバランスが取れています。

押す力は、気体のアンモニアにしかありません。水に溶けたアンモニアには、押す力はないのです。

ここに、スポイトで少量の水を加えると、アンモニアはその水に溶けて(アンモニア水になる)、気体のアンモニアはいなくなってしまいます。アンモニアの押す力はほとんどなくなってしまいました。
すると、押し合っていたバランスが崩れて「ビーカーの水」はここぞとばかりに管に進入してきて、その勢いで噴水になるんです。


ドアを両側からものすごい力で押し合っている二人の人がいて、片方が急に溶けていなくなってしまったら、ドアが勢いよく開くといった感じですよ。

わかりにくかったらごめんなさい。

No.3 回答者： kikero 回答日時： 2004/11/03 18:52

容器圧力を構成しているガス成分が水に溶けて少なくなって圧力が下がり、その分、外から水が入って来るのですが、「噴水状態」になるのは、アンモニアが物凄く水に溶解するため、すごい勢いで水に溶け込んで急激に容器内圧力が下がるからです。

No.2 回答者： ossy 回答日時： 2004/11/03 17:27

電車の例を挙げてみたいと思います。

あなたは駅のホームで電車に乗るため、並んでいるとします。あなたはその列の一番前に並んでいます。そこに電車が来て、ドアが開いたのですが、ギュウギュウに混んでいて、全く入れません。しかし、駅で並んでいる後ろの人たちは電車に乗ろうと押してきます。あなたは電車の中の人と、後ろから押してくる人の間に挟まれているの様な感覚になるでしょう。

この場面でもし、電車の中の人が何人か降りたら、あなたは後ろから押されるまま、電車の中に押されて乗ることになりますよね？

この例で電車は丸底フラスコ、電車の中の人はアンモニア、ビーカーの水はあなたを含めたホームに並んでいる人たちです。体積という言葉を使うと、スポイトで入れた水にアンモニアが溶けて、丸底フラスコ内の「気体としての」アンモニアの体積が減少したのです。そしてその空いたところにビーカーから水が入って来たということです。上の例では電車の中の人がいなくなって(降りたと表現してますが)、そこの部分にあなた達が押されるがまま入って来たという感じです。

気圧という言葉を使ってらっしゃいますが、気圧とは「気体の圧力」です。気体の体積が減れば圧力(押す力)が減少しますよね。(本当は温度などいろいろな条件で変わってくるのですが、そう考えても今のところは支障はないと思います。)これが、気圧が下がったという意味です。あなた(水)は電車の中の人(アンモニア)と後ろに並んでいる人たち(水)両方に挟まれていて、電車の中の人(アンモニア)の押す力が弱くなったので、後ろに並んでいる人たちに押されるがまま、噴水としてフラスコ内に飛び出すのです。

長くなってしまいまして、すいません。よろしかったら参考にしてみてください。補足も大歓迎です。私はこれでも今、理科教師の卵としてがんばっています。