水の質問です。水は摂氏100度に達しなくても蒸発するというのは高校生以上なら常識でしょうが、どういう理屈で蒸発するのですか? また、どんな条件の時いちばん洗濯物は乾くのですか。経験則的には空気が乾燥しているとか、天気がよく日当たりが良いとかですが、どんな理論なのでしょう。おしえてください。

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A 回答 (3件)

物質というのは、熱運度というエネルギーをもった運動をしています。

この熱運動は温度が高いほど激しくなります。つまり大きなエネルギーを持つ事になります。
また、この熱運動の大きさは、全ての粒子が同じではなく、小さいものと大きなものとがあり、絶えず分子がぶつかり合うことによって、入れ替わって行きます。

蒸発は、この熱運動の大きな分子が、液体の表面にあり、液体の他の分子の結合を振り切って空気中にでることによって生じる現象です。

ですから、この大きな熱運動をもつ、分子の数が多ければ多いほど蒸発しやすくなるので、温度が高いほど、蒸発しやすくなります。

また、空気中に水の分子があると蒸発しようとする水分子がじゃまされて、出にくくなります。そのため、湿った空気中では、水の蒸発が生じにくくなり、乾燥しにくくなるのです。

ですから、早く乾燥させようと思ったら、なるべく温度が高くなるようにします。つまり、気温の高い部屋に置いたり、日光が良く当たるところに置くのです。

また、乾燥させようとする洗濯物の周りには、水蒸気が無い状態が望まれます。ですから、湿度の低いところにおいたり、また、一旦蒸発した、水蒸気は、今度は次の蒸発のじゃまをします。そこで、蒸発した水蒸気をどんどんと取ると良くなります。そのため、風邪通しのよいところや、扇風機で風を送ると良く乾くのです。ですから、早く洗濯物が乾くようにするには、洗濯物どうしが重ならないように干すことも大切なことになります。

逆に湿った、風通しの悪い温度の高くならないところ、つまり日の当たらない、風通しの悪い日陰などでは、なかなか洗濯物が乾かなくなってしまいます。

こんな感じでいかがでしょうか。通常の人にわかり安いように表現したので、平衡とかという難しい概念は、省略したあります。

助言にでもなれば、幸いです。
tukitosan でした。
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この回答へのお礼

ありがとうございます。
熱運動というのを分子がしていて、その過程で空気中に分子が飛び出して「水」が衣類からなくなっていくという事なんですね。

お礼日時:2000/12/27 19:41

すみません。

deagleさんの考えは、沸点の考えが、まちがっていますので、補足します。

たしかに、一定の分布で、分子は熱運動は、分布しています。20℃と言う状態でも、その中の分子を1つ1つ見れば、100℃の平均熱運動とひってきする運動をもっている分子もいれば、10℃の平均熱運動と同じ程度の熱運動しか持っていない分子が存在しています。

しかし、水が蒸発するためには、必ず100℃にひってきする熱運動をもった分子である必要はありません。水の表目で、分子間力を断ち切って空気中に出ていけるだけの熱運動をもっていればよいのです。

もし、仮に、100℃の温度でなければ蒸発しないと仮定してみてください。洗濯物の周りは100℃の分子だれけで完全に乾いていない洗濯物は危険でさわれません。

また、100℃でなければ沸騰しないのであれば、富士山の上で 「水は何℃で沸騰する」という問題で、「約90℃」という答えも変なことになります。

よくある間違いパターンですので注意してください。

また、沸騰と関係があるのが飽和蒸気圧です。
沸騰とは、「液体内部から蒸発が生じること」です。

蒸発は何℃でも起こるが、沸騰は特別な条件を満たさなければ生じない現象です。ですから「蒸発点」と言う温度の定義はなくても、「沸点」(沸騰する時の温度)ということになります。

失礼かと思いましたが、間違ったことが広がっていくのがいやなので、補足させてもらいました。
tukitosan でした。
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この回答へのお礼

ありがとうございます。
衣類が乾くということは、「水の蒸発」ではあるが、「水の沸騰」ではないのですね。沸騰しなくても蒸発するのは「分子の熱運動」のおかげ?

お礼日時:2000/12/27 19:47

 補足です。



 空気中の分子は、すべての分子が足並みをそろえて、たとえば20度なら20度という温度で存在しているわけではありません。
 飽くまで「平均20度」というだけで、摂氏20度の大気中にも、100度の温度を持つ分子が存在します。
 ですので、100度に達した物から順に蒸発していき、最終的には、すべての分子が蒸発してしまうわけです。
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この回答へのお礼

ありがとうございます。
衣類の表面で、人には気づかないところで100度の分子がでてくるということですか?

お礼日時:2000/12/27 19:43

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Q洗濯物はなぜ乾くのか?

 私は大学で,流体関係の研究室にいるんですが,最近ふと思ったことがあります.それは洗濯物は何故乾くのかということです.洗濯物に含まれる水分,つまり水は100℃で蒸発するはずなのに,何故それより低い温度で蒸発するのか解りません.どうかお答えをお願いします.
 
               shorinnjiより

Aベストアンサー

 蒸発:液層の表面から気化が起こっている状態。
 沸騰:液層の内部からも気化が起こっている状態。

 通常,液層表面からの気化(つまり蒸発)は温度に関係なく起っています。が,閉じた系ではどこかで気化と液化が平衡になってしまいます。

 しかし,洗濯物を乾かすような開放系においては,気化した分子は拡散あるいは風によって洗濯物近辺から除かれていくため平衡に達することが無く,水の蒸発が続いて洗濯物が乾くわけです。


 過去にも類似質問がありましたので,御紹介しておきます。

・QNo.22624 洗濯物はなぜ乾くの?
 http://www.okweb.ne.jp/kotaeru.php3?q=22624

・QNo.110725 洗濯物はなぜ乾く
 http://www.okweb.ne.jp/kotaeru.php3?q=110725

・QNo.172925 蒸発について教えて下さい
 http://www.okweb.ne.jp/kotaeru.php3?q=172925

・QNo.75139 水の蒸発について
 http://www.okweb.ne.jp/kotaeru.php3?q=75139

・QNo.40492 水の蒸発
 http://www.okweb.ne.jp/kotaeru.php3?q=40492


 「OK Web」のトップページ(↓)で検索すると他にもヒットします。興味があれば,「洗濯物 蒸発」や「蒸発」等で検索してみて下さい。

参考URL:http://www.okweb.ne.jp/index.php3

 蒸発:液層の表面から気化が起こっている状態。
 沸騰:液層の内部からも気化が起こっている状態。

 通常,液層表面からの気化(つまり蒸発)は温度に関係なく起っています。が,閉じた系ではどこかで気化と液化が平衡になってしまいます。

 しかし,洗濯物を乾かすような開放系においては,気化した分子は拡散あるいは風によって洗濯物近辺から除かれていくため平衡に達することが無く,水の蒸発が続いて洗濯物が乾くわけです。


 過去にも類似質問がありましたので,御紹介しておきます。

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Qなぜ100度になっていない水も蒸発するのでしょうか?

中一の子供に
「水は100度で蒸発するって習ったけど、部屋や外に置いてある水が、沸騰してないのに、ちょっとずつ蒸発してるのはなんで?」
と聞かれました。
どなたか中学生にもわかるように、説明していただけるかたいらっしゃいませんでしょうか!(自分もそういわれると、気になってしょうがなくなりました・・笑)

Aベストアンサー

 「今日はじめじめしてますね」とか、「異常乾燥注意報発令中」とか聞いたことありませんか? どれも、湿度つまり空気中の水蒸気の量を問題にしている言い方です。もっと直接的には「今日の○○時の湿度は△△%程度です」などという表現をすることもあります。

 この湿度というのは何を基準にしているかというと、その時の温度で、空気中に存在することが可能な水蒸気量です。空気には含むことができる水蒸気の量に限界があるというわけです。

 さて、液体の水は、互いに結びついて完全に固くはならない(氷にはならない)けれど、完全に切り離されてばらばらにもならない(水蒸気にならない)状態にある水の「分子」の集まりです。この集まりの中には、ちょっと"元気な"分子もいて、中には空気中に飛び出してしまうものがあります。一方、空気中の水蒸気の中にはちょいと"元気"がなくなって、"おとなしくしている水"の仲間に加わるものもあります。

 このような性質を持つ水を、空気といっしょに密閉容器に半分くらい入れて温度が一定の状態に保ってみましょう。最初は水蒸気がなかった、つまり完全に乾燥した空気があるとします。初めのうちは、水の中の"元気者"がどんどん出て行って空気中に広がり、湿度が上がっていきます。空気には含むことができる水蒸気の量に限界があるので、そのうち容器の中の空気は水蒸気でいっぱいになってしまいます。湿度100%です。こうなってしまうと、後は、ちょいと"元気がなくなって"水に戻る分子と"元気よく"水から飛び出す分子の割合が等しくなって、見かけ上何も変化が起こらなくなります。

 密閉容器の場合は、上記のようになりますが、水が部屋や外にある場合は、空気は大量にありますしどんどん入れ替わりますから、周囲の空気の湿度が何かの理由で100%にならない限り、水からは分子が逃げ出す一方になります。そのために、からっとした季節には、雨上がりにあった水たまりがいつの間にか蒸発してなくなったり、洗濯物がよく乾いたりするわけですね。逆にじめじめした季節には乾きが悪くなります。

 ちなみに、水は1気圧のもとで100℃で沸騰します。このときも蒸発は起こっていますが、水の表面ではなくて内部でいきなり気体になる(この現象を「沸騰」と呼んでいます)分子の方が圧倒的に多くなるので、目立たなくなります。

("元気"のような擬人的な表現を使いましたが、本来は"運動エネルギー"のような物理用語を使わなければいけません。中学生にもわかるように、ということですので、敢えて"禁断の"表現法を使いました。)

 「今日はじめじめしてますね」とか、「異常乾燥注意報発令中」とか聞いたことありませんか? どれも、湿度つまり空気中の水蒸気の量を問題にしている言い方です。もっと直接的には「今日の○○時の湿度は△△%程度です」などという表現をすることもあります。

 この湿度というのは何を基準にしているかというと、その時の温度で、空気中に存在することが可能な水蒸気量です。空気には含むことができる水蒸気の量に限界があるというわけです。

 さて、液体の水は、互いに結びついて完全に固くはならない(...続きを読む

Q洗濯物が乾く原理

洗い物を乾かすとき、風のある時と無い時では乾く速度がまったく違いますよね。
これはなぜですか。

Aベストアンサー

 無風だと乾きにくいのは、主に二つの理由があります。

 まず、洗い物周辺の湿度です。全く風がないとすると、洗い物から蒸発した水蒸気が洗い物を包み込むような状態のままになります。そして、洗い物から水蒸気が出続けて、湿度は100%になります。この状態に達すると乾きようがありません。

 湿度100%の空気というのは、それ以上水蒸気を含むことができないという湿度です。水蒸気が飽和している、と表現したりもします。雨の日に軒下に洗い物を干しても、重力で水が下に移動して垂れる水分を除けば、洗い物は乾きません。雨粒や濡れた地面からの水蒸気で飽和してしまい、洗い物から水蒸気が出ていけないからです。

 もう一つは補助的な要因になりますが、液体の水が気体の水蒸気になる、つまり蒸発するとき、気化熱を奪うために温度が下がることがあります。洗い物周辺の空気は、洗い物の水分が蒸発するときに奪う熱で、洗い物と周辺の気温が下がります。暑い夏に打ち水をすると、少し涼しくなるのと同じです。気温が低いほど、蒸発は起こりにくくなりますから、乾きにくさを増す結果になります。

 しかし、洗い物から少し離れたところの湿度が100%より低ければ、洗い物すぐ近くで100%であっても、だんだん混ざるため、洗い物すぐ近くの湿度は下がって行きます。気温についてもそうです(気温は空気分子の速度であるため)。これは、濃度などに偏りがあると、だんだん均一になっていくという現象です(熱力学の原理の一つ)。

 気温については、さらに対流という現象があります。冷たい空気は暖かい空気より密度が高いため、洗い物のすぐ近くだけ気温が下がると、その空気は下に流れ、上からそれより暖かい空気が入ってきます。その暖かい空気は洗い物から離れた場所にあった空気ですから、湿度は低い空気です。

 その二つの効果で、無風であっても洗濯物はゆっくり乾いて行きます。しかし、風があると状況は一変します。洗い物周辺の気温が下がり、水蒸気で飽和した空気は、風でどんどん押し流されていきます。

 洗い物は、無風のときと比べると、より暖かく、より乾いた空気と常に接することになります。すると、洗い物は無風のときより水分の蒸発が激しく起こります。ですので、風があると洗い物は乾くのが早くなるのです。

 無風だと乾きにくいのは、主に二つの理由があります。

 まず、洗い物周辺の湿度です。全く風がないとすると、洗い物から蒸発した水蒸気が洗い物を包み込むような状態のままになります。そして、洗い物から水蒸気が出続けて、湿度は100%になります。この状態に達すると乾きようがありません。

 湿度100%の空気というのは、それ以上水蒸気を含むことができないという湿度です。水蒸気が飽和している、と表現したりもします。雨の日に軒下に洗い物を干しても、重力で水が下に移動して垂れる水分を除けば、洗...続きを読む

Q浴室暖房と浴室乾燥の違いって?

家を建替えるにあたり、浴室暖房をつけようとかんがえています。
寒いので・・・
で、洗濯物を浴室に干して乾かせる浴室乾燥というものがあることを、
知りました。これは同じような設備なのですか?
浴室暖房と、乾燥の両方がついた設備があるのですか?
ユニットバスには浴室乾燥はつけられるが、そうでない浴室には乾燥は不向き
だと聞いたのですが・・・
詳しい方教えてください。

Aベストアンサー

同じ設備です。
「換気乾燥機」という商品で、換気・乾燥・暖房・涼風の4つの機能をもっています。
ユニットバスに向いているというのは本当で、ユニットバスの方が気密が高い(隙間が少ない)ので効率がよいからです。
在来工法に取り付けられないわけではありませんが、効果がでるかどうかは気密にかかっています。

それぞれの機能はタイマーが使えますので、例えば寝る前に入浴し8時間の換気を行う(朝、自動的にとまる)という使い方ができ便利です。換気について言えば、1時間1円程度の電気代でカビの予防に役立ちますのでおすすめです。(換気乾燥機でなくても同じですがタイマーがないと忘れやすいです)

乾燥はおっしゃる通り、衣類乾燥に使います。
衣類をかけるバーに強度を持たせるため、下地をいれた方がいいでしょう。

涼風は扇風機のような感じと思ってください。
夏の入浴をしやすくする機能です。

暖房は冬のひやっとした感じを和らげる機能です。
お年よりのいる家庭に好まれています。

だいたいこんな感じですが、
わからない点があれば補足を下さいね。

参考URL:http://www.bridgestone-n.co.jp/bspace/Product/sys-bath/Fan/

同じ設備です。
「換気乾燥機」という商品で、換気・乾燥・暖房・涼風の4つの機能をもっています。
ユニットバスに向いているというのは本当で、ユニットバスの方が気密が高い(隙間が少ない)ので効率がよいからです。
在来工法に取り付けられないわけではありませんが、効果がでるかどうかは気密にかかっています。

それぞれの機能はタイマーが使えますので、例えば寝る前に入浴し8時間の換気を行う(朝、自動的にとまる)という使い方ができ便利です。換気について言えば、1時間1円程度の電気代でカビ...続きを読む

Q洗濯物が乾く条件

洗濯物を干していてふと思いました。
なぜ洗濯物は乾くのでしょうか?
洗濯機で洗ってから脱水しても濡れてます。
そこから乾燥するには水分が気化(?)するはずですよね。
洗濯物についている水分が短時間で飛ぶ条件を教えてください。

自分なりには水の気化熱が関係しているのかなぁと・・・

Aベストアンサー

(水の)蒸気圧と相対湿度が低い方へ液体は蒸発します。つまり、その時の温度、気圧により変化します。

気圧を操作するのは大変ですので、濡れた布の表面に直接に接する外気の湿度を下げるのが原則です。

方法としては、布から蒸発した表面の蒸気を取り去り、新しく、蒸気を含まない空気や、暖かい(蒸気圧が高くなる)空気を送り、布表面の飽和した蒸気を取り去る事が早く乾かすコツです。

扇風機で風を送る、又は、温風を当てるなどをして、布表面の飽和した蒸気の膜を取り去る方法です。

雨の日は、全体的に相対湿度が高いので、乾き難いのはそのためです。

気化熱は、気化する時に熱を奪うので、間接的に布そのものが冷たくなる現象であって、そのため布の温度が下がり、蒸気圧も下がります。

常に、新しい(暖かい)空気を布の表面に送り込む事が大切です。

Q水の蒸発

水は0℃で氷になり、100℃で気体になりますよね。
しかし、実際は20℃くらいでも水は蒸発してしまいますよね。(たとえば洗濯物とか)
それはどうして起こるのですか。結構詳しく知りたいです。

Aベストアンサー

 次の質問でmezirosinjiさんは飽和水蒸気圧という言葉をつかって
らっしゃるのでこれを使って説明させていただくと、

 たとえば、20℃の時の飽和水蒸気圧は23.38ヘクトパスカルです。
これは次のようなことを意味します。

 ある密閉されたビンの中に半分くらい水が、残りは空気が
入っていて20℃に保たれていると考えてください。このとき、
水の表面では水は次々と水蒸気になっています。一方、ビンが密閉
されているので水蒸気は逃げ出す事ができないので今度は水蒸気→水
と変化するヤツもいます。ここで、空気中の水蒸気の割合(水蒸気圧
ですね。)が大きいと水蒸気→水の変化速度が速くなり反対に水蒸気
の割合が少ないと水→水蒸気の変化速度が速くなります。20℃では、
水蒸気圧が先ほど書いた23.38ヘクトパスカルの時水→水蒸気と
水蒸気→水の変化速度が釣り合います。この時の水蒸気の圧力が飽和
水蒸気圧なわけです。

 ここで、洗濯物を乾かすときの事を考えると、洗濯物を乾かすときは
風通しのよい所に干すので洗濯物から出た水蒸気は風に乗って運ばれ、
あらたに乾いた空気が次々とやってきます。ので、いつも洗濯物のまわり
の空気の水蒸気圧は低く、水→水蒸気の変化速度が勝って洗濯物は乾いて
ゆくわけです。これをもし狭い密室で干してもあるところで乾かなくなって
しまいますね。

 ところで、100℃での飽和水蒸気圧は1013ヘクトパスカル、
つまり1気圧です。したがって水を100℃まで加熱すると水の表面
だけではなく中の方でも次々と水→水蒸気の変化がおこりぶくぶくと
泡が出て来るわけです。これを沸騰といいます。

 質問文の中の、「水は100℃で気体になる」というのは実は正確
ではありません。もう少し正確に言うなら、「水は1気圧の時100℃
で沸騰する」というところでしょうか?

 次の質問でmezirosinjiさんは飽和水蒸気圧という言葉をつかって
らっしゃるのでこれを使って説明させていただくと、

 たとえば、20℃の時の飽和水蒸気圧は23.38ヘクトパスカルです。
これは次のようなことを意味します。

 ある密閉されたビンの中に半分くらい水が、残りは空気が
入っていて20℃に保たれていると考えてください。このとき、
水の表面では水は次々と水蒸気になっています。一方、ビンが密閉
されているので水蒸気は逃げ出す事ができないので今度は水蒸気→水
と変化するヤツ...続きを読む

Q蒸気圧ってなに?

高校化学IIの気体の分野で『蒸気圧』というのが出てきました。教科書を何度も読んだのですが漠然とした書き方でよく理解できませんでした。蒸気圧とはどんな圧力なのですか?具体的に教えてください。

Aベストアンサー

蒸気圧というのは、主として常温付近で一部が気体になるような物質について用いられる言葉です。

液体の物質の場合に、よく沸点という言葉を使います。
物質の蒸気圧が大気圧と同じになったときに沸騰が起こります。
つまり、沸点というのは飽和蒸気圧が大気圧と同じになる温度のことを言います。
しかし、沸点以下でも蒸気圧は0ではありません。たとえば、水が蒸発するのは、常温でも水にはある程度の大きさ(おおよそ、0.02気圧程度)の蒸気圧があるためにゆっくりと気化していくためであると説明できます。
また、油が蒸発しにくいのは油の蒸気圧が非常に低いためであると説明できます。

さきほど、常温での水の飽和蒸気圧が0.02気圧であると述べましたが、これはどういう意味かと言えば、大気圧の内の、2%が水蒸気によるものだということになります。
気体の分圧は気体中の分子の数に比例しますので、空気を構成する分子の内の2%が水の分子であることを意味します。残りの98%のうちの約5分の4が窒素で、約5分の1が酸素ということになります。

ただし、上で述べたのは湿度が100%の場合であり、仮に湿度が60%だとすれば、水の蒸気圧は0.2x0.6=0.012気圧ということになります。

蒸気圧というのは、主として常温付近で一部が気体になるような物質について用いられる言葉です。

液体の物質の場合に、よく沸点という言葉を使います。
物質の蒸気圧が大気圧と同じになったときに沸騰が起こります。
つまり、沸点というのは飽和蒸気圧が大気圧と同じになる温度のことを言います。
しかし、沸点以下でも蒸気圧は0ではありません。たとえば、水が蒸発するのは、常温でも水にはある程度の大きさ(おおよそ、0.02気圧程度)の蒸気圧があるためにゆっくりと気化していくためであると説明できま...続きを読む

Q100度でなくても蒸発する水、気化について

「汗をかくとそれが蒸発する際に熱を奪って体温を下げる」という話を子供にしたのですが、それよりも前に「やかんの水は100度に熱すると気化(蒸発)する」という話をしていたため、「100度でないのに何で蒸発するのか」という突っ込みをされました。勉強してこなかった罰あたりですが、わかりやすく子供に教えるにはどう答えるべきでしょうか?無い知恵を絞って推測するに、もともと水分は、周辺の空気が含むことができる許容量までは蒸発してしまう性質がある?(そういえば空気が冷えると乾燥し、暖かくなると湿気が多くなりますが、ということは99度まで気温が上がれば湿気は最高潮に膨らみ、100度になると一気に気化して、さっぱり(?)するのでしょうか?これは余談ですが)

Aベストアンサー

「飽和水蒸気圧」がポイントになります。

たとえば、コップに水を入れておきます。この時、コップの中の水は時間と共にどうなるでしょうか。これが待てない場合は、水滴を落として、時間と共にどうなるのかを見れば良いかと思います。
逆に、空気中に水蒸気(水)があること証明するためには、氷水を用意します。すると水滴がつきますよね。この水滴はどこから来たのでしょう?

というような感じで、答えを言わずに引き出す形でお話してはどうでしょうか。
大体の事象は「平均化しようとしてる」「安定しようとしている」と考えれば説明がつきます。今回の水蒸気の話もそうです。平均化しようとする動きがなければ、水面付近が飽和水蒸気量に達して安定してしまうので、例に挙げたコップの水も大幅に減ることはないでしょう。逆に、風が吹いて飽和水蒸気量から極端に離れて(つまり、乾燥して)しまえば、「飽和ししたいよう」とせっせと蒸発します(これが扇風機の前が涼しい理由です)。

参考URL:http://www.s-yamaga.jp/nanimono/taikitoumi/kukichunosuijoki.htm

「飽和水蒸気圧」がポイントになります。

たとえば、コップに水を入れておきます。この時、コップの中の水は時間と共にどうなるでしょうか。これが待てない場合は、水滴を落として、時間と共にどうなるのかを見れば良いかと思います。
逆に、空気中に水蒸気(水)があること証明するためには、氷水を用意します。すると水滴がつきますよね。この水滴はどこから来たのでしょう?

というような感じで、答えを言わずに引き出す形でお話してはどうでしょうか。
大体の事象は「平均化しようとしてる」「安定し...続きを読む

Q冷たい飲み物の入ったコップの表面に水滴・・・なぜ?

冷たい飲み物の入ったコップの表面に水滴・・・なぜ?昔から疑問でした。露点?露?凝結?調べては見ましたがどれも難解ばかり。分かりやすくお教え頂くと有難いです。

Aベストアンサー

なるべく簡単に?説明します。

まず、飽和水蒸気量というのはご存知でしょうか?
空気中には水蒸気といって水の気体が存在します。ですが、そこらじゅうの水がすべて気体になってるわけではないですよね。水蒸気には水蒸気でいられる量というものがあります。

その水蒸気の量は温度によって増えたり減ったりします。
温度が低いほど少なく、高いほど多くの水蒸気が存在できる訳です。

少しわかってきました?

冷たい飲み物の入ったコップの周りは当然温度が下がります。低い温度では水蒸気は少ししか存在できません。したがってコップの周りに存在していた水蒸気が、水蒸気でいられなくなって水の状態に戻るのです。それが水滴となってコップの表面に付着しているワケですね。

ちなみに冬の結露も同じで部屋の中は暖房をつけて暖かいのでたくさんの水蒸気が存在できます。しかし窓付近は外の冷たい空気で冷やされて温度が下がっていますね。そこで水蒸気でいられなくなった水が窓の内側に付着しているのです。

Q水の自然蒸発について

水を熱すれば熱エネルギーを得て沸騰し水蒸気になるのはわかるのですが、
垂らした水が自然に蒸発して水蒸気になるのがわかりません。
熱エネルギーを得て水蒸気になる過程で沸騰は伴わないのですか?

Aベストアンサー

あなたが勘違いされているのは、水蒸気と水滴をごっちゃにしておられるのではないでしょうか?
水蒸気は気体です。目に見えません。
これが凝縮すると水滴になります。
雲は水滴の集合です。目で見えます。

>水は0度以下で固体、0~100までが液体で、100度以上で気体・・・と習った

この考え方は基本的には正しいのですが、ちょっと誤りがあります。
それは、「液体は(時には固体も)すべて蒸気圧を持つ」ということです。
下の表を見てください。
http://www.sotodan.com/library/Goff.html

水は5℃で6.54mmHgの蒸気圧を持ちます。
これは大気圧760mmHgのもとで、0.86%・・・言い換えると空気1m3中に、7gの水蒸気を
含むことができるということです。
(7g含んだ状態を相対湿度100%といいます)

30℃になると、31.83mmHgの蒸気圧を持ちます。
これは大気圧760mmHgのもとで、4.19%・・・
言い換えると30gの水蒸気を含むことができるということです。
(30g含んだ状態を相対湿度100%といいます)

つまり水は100℃になるまで、絶えず蒸発しているのです。
100℃になると水の蒸気圧は760mmHgになり、100%水蒸気になります。
この状態が沸騰です。

前記の表はわかりにくいので、グラフを付けておきます。
このグラフは空気中に含むことができる水蒸気の量をg/m3で表しています。
http://www.max.hi-ho.ne.jp/lylle/shitsudo1.html

参考URL:http://www.sotodan.com/library/Goff.html

あなたが勘違いされているのは、水蒸気と水滴をごっちゃにしておられるのではないでしょうか?
水蒸気は気体です。目に見えません。
これが凝縮すると水滴になります。
雲は水滴の集合です。目で見えます。

>水は0度以下で固体、0~100までが液体で、100度以上で気体・・・と習った

この考え方は基本的には正しいのですが、ちょっと誤りがあります。
それは、「液体は(時には固体も)すべて蒸気圧を持つ」ということです。
下の表を見てください。
http://www.sotodan.com/library/Goff.html

水は...続きを読む


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