水を圧縮すると

水を真空状態に置くと、大部分が蒸発し、一部が凍りになるというようなことを聞いたことがありますが、逆にものすごく大きな圧力を加えるとどうなりますか？　200度の水とかになるのですか？　水蒸気なら水になるのですか？

No.1 ベストアンサー 回答者： 134 回答日時： 2006/07/13 21:16

　２００℃の水や　水蒸気が水になる…　は、ありえそうです。

　３７０℃を超える水くらいなら、ありえそうです。

　圧力と温度による水の状態は、大学の物理化学で習い、「水の状態図」という図で説明されます。

　また、ある状態では、氷と水と水蒸気が同時に存在する状態、三重点という状態もあります。

　水の状態図は、下記ＵＲＬで見つけました。

参考URL：http://www.con-pro.net/readings/water/doc0005.html

No.4 回答者： w-palace 回答日時： 2006/07/13 22:17

真空中で水が蒸発して、一部が氷になるというのは、水が気化する時に熱を奪ってしまうために、残った（気化しなかった）水の温度が下がり氷になるということです。

圧力をかけることによって、水の体積が減少すれば、その時の圧力と減少した体積の積に相当する仕事が外部から加えられたことになり、それに相当するエネルギーの分だけ温度は上昇するはずです。
しかしながら、圧力をかけても、水の体積減はわずかですので、超高圧にでもおかない限りは、温度上昇はわずかだろうと思います。超高圧にすれば、２００℃の水になることもあるでしょう。

水蒸気の場合には、圧力をかければ、体積は減少しますので、外部から仕事のエネルギーを受け取ることになり、温度は上昇するでしょう。しかし、圧力が高いので、気体ではなく液体になると思います。もちろん、温度や圧力によっては、結果が変わるはずです。

No.3 回答者： c80s3xxx 回答日時： 2006/07/13 22:15

> 水を真空状態に置くと、大部分が蒸発し、一部が凍りになる

これは蒸発熱で水が冷えて，凍るということです．そのまま真空に保ち続ければ，氷は水を経ずに水蒸気になって蒸発していきます（昇華）．このためには，温度が 0.01℃以下，圧力が 0.06気圧以下という条件が必要です．

圧力鍋で圧力がかかっているときの沸騰状態は100℃を少し越えています．

圧力を極端にかければ，たとえば100℃の氷というようなことも可能です．
どのくらいだったかなあ．．．2万5千気圧くらいだったかなあ．
もっとも，こういう場合の氷は，結晶構造がふつう見る氷とは違うんですけどね．

No.2 回答者： oo14 回答日時： 2006/07/13 21:43

温度によりますが、常識的には標準温度でしょうから人間が普通の格好で過ごせる温度(余談ですが、クールビズってちょっとあつくないですか）としたら、水になるでしょうが、そこからさらに圧力を加える(エネルギーを加えることですから）酸素と炭素になるのではないでしょうか。

それ以上圧力を加えるとブラックホールみたいのができるんでしょうか。それ以上圧力を加えるとどうなるんでしょうかね？