真空容器を使って氷を作ることは出来ますか？

真空容器を使って氷を作ることは出来ますか？

No.1 回答者： oliveturtle 回答日時： 2020/04/13 07:41

出来ます

真空は　関係無いので

No.2 回答者： oo14 回答日時： 2020/04/13 07:45

空間があれば、

あるいは、
容器に膨張しても耐えられる耐圧があれば。

No.3 回答者： エメラルダス 回答日時： 2020/04/13 07:58

減圧すればいいじゃん

No.4 回答者： ぐでたま99号 回答日時： 2020/04/13 08:13

できるけど、蓋が開くかな？

No.5 回答者： quantum 回答日時： 2020/04/13 08:48

気圧が下がると沸点も下がり、つまり蒸発します。

氷にはならない。
気圧を下げてから一気に加圧するとかなら別ですけど。でも、温度も上がるしな。そううまくはできないでしょ。

No.6 回答者： himagene 回答日時： 2020/04/13 09:00

初期状態が常温の水を真空容器に入れて減圧するだけでは氷にはなりません。

こういう場合は、温度と圧力に対して物質がどのような構造を持つかを図示したPhase diagram（相図)を見て考えます。例えば、
https://en.wikipedia.org/wiki/Water_(data_page)　の相図を見てください。
1気圧(1 bar; 101 kPa)では0℃で氷になりますが、圧力を下げて 6/1000気圧(612Pa)にすると0.01℃でも凍ります。しかしもっと圧力を下げるとどんどん冷やさないと氷はいきなり水蒸気になります。
この相図を見ると、氷を作りたいなら真空にするよりも高圧にする方が面白そうです。例えば1万気圧(10kbar: 1GPa)では300°K(27℃)の氷を作れます。マントル内部と同程度の10万気圧では350℃の氷が作れます。この位の高圧ならアンビルを使えば発生可能です。

No.7 回答者： yhr2 回答日時： 2020/04/13 09:52

必要なのは「真空」ではなく「断熱膨張」です。

圧力・体積を一定にしておいたって、温度は変わりません。

「体積を一定にしておいて圧力を一気に下げる」とか「密封した容器の体積を急激に大きくする」といった「変化」が必要なのです。
（「一気に」「急速に」というのが、外との熱のやり取りをさせない「断熱」ということです。熱のやり取りが自由なら「低温」になりませんから）

一連の質問をしているようですが、高校の物理で習う「熱」の勉強をすればすぐに解決しますよ。
全くの無知なようですから「お勉強」してみてください。

No.8 回答者： 銀鱗 回答日時： 2020/04/13 10:04

冷たく冷やせば沸騰することなく氷のままです。

ということで、真空容器の中に水を入れてその水を凍らせましょう。そして温度を限りなく絶対零度まで近づければOK。
減圧したら「気化熱で凍る」なんてことは無いぜ。

No.9 ベストアンサー 回答者： EZWAY 回答日時： 2020/04/14 16:42

どう使うかによる話です。

それと、真に真空であるなら、水蒸気も存在しないはずなので、氷も何もない状態であるはずです。

仮に、容器の中に水を入れて、外部と熱の出入りがない状態で、真空ポンプで吸引すると、水が気化して、水蒸気として吸い出されていきます。そのときに、気化熱が奪われますので、温度が下がります。そして、圧力にもよりますが、０℃以下になれば氷が生じるでしょう。

ちなみに、減圧したから凍るのではなく、減圧したことによって水が気化するから温度が下がるということです。なので、水蒸気をどんどん吸い出し続けなければさほどの温度低下はありません。