洗濯物ではないのですが、食品の安定性を見るのに、温度依存性が高いのか、湿度依存性が高いのか、と、言ったことを考察中に以下の疑問が出ました。
安定性試験の実施に以下の3つの条件があります。
25℃、60%
30℃、65%
40℃、75%
それぞれの温度での飽和蒸気圧(mmHg)と相対湿度から計算される分圧と、分圧の残り?は、
25℃、23.8、14.3、9.5
30℃、31.8、20.7、11.1
40℃、55.3、41.5、13.8
質問なのですが、
1.「これらの条件のうちでは、"40℃+75%"で食品の乾燥が最も進みやすい。」、これは正しいのでしょうか?
2.また、「水分子の介在が増えれば条件として厳しくなるとし、水分子の介在のみが安定性にかかわるとした場合、25℃+60%がもっとも厳しい条件である。」、これは正しいでしょうか?
大昔に大学で熱学とか物理化学をやった記憶があるのですが、すっかり忘れています。どなたか分かりましたら、お願いします。
p.s.物理のカテゴリーでも同じ質問を出していますが、解答が付かないためか、締め切れず、やむを得ずマルチポストになっています。向こうは解答が付き次第、閉じます。
No.1
- 回答日時:
| 温度依存性が高いのか、湿度依存性が高いのか、
であれば、
30℃、60%
30℃、65%
40℃、75%
とか、
25℃、65%
30℃、65%
40℃、65%
で実験しないと、温度と湿度の変化の影響を切り離してデータ取得できないのでは?
> 質問なのですが、
については、
食品が何であるか?
どういう特性をもつか?
温度と湿度以外の気圧とか風とかの影響は?
などの条件も影響しないとは言い切れませんので、回答のしようがないと思います。
回答ありがとうございます。そうですね。質問の仕方が悪かったようです。
フラスコに入った水では如何でしょうか?可能な限り単純な系に仮定していただいて大丈夫です。風の影響、気圧の変化はともになし。
また、温度依存性と湿度依存性の考察は、本来の試験の趣旨から外れてしまいまして、そのための試験を行うことはできず、少ない情報から「考察」しなければならないのが現状です。
恐れ入りますが、お知恵をお貸しください。
No.2
- 回答日時:
こんにちは
食品の乾燥のしやすさを試験しているのですか?
乾燥することを放湿と吸湿の平衡の観点で考えるといいかもしれません。
これをサイフォンに応用して考えてみましょう。速度と両側の圧力ですから、あてはめて考え易いと思います。
ふたつのバケツがあって、片方が食品中の水分(蒸気圧)、もう片方が雰囲気中の水分(蒸気圧)です。2つのバケツを繋ぐホースがあって、ホースの太さは蒸発のしやすさ(蒸発の速度または吸放湿の速度)を表すことにしましょう。
2つのバケツの圧力差が大きくても、繋ぐホースが細ければ水の移動は遅くなります。
つまり雰囲気中の水蒸気圧が低くても、蒸発の速度が遅ければ、乾燥は遅いということです。
蒸発の速度は食品の温度に依存すると思います。
やかんの水が蒸気に変わる速度は、やかんの中の水の温度に依存することは明白ですから、同じように考えればいいと思います。
吸湿でも放湿でも、ホースが太ければ平衡に達する時間は短いんだと思います。
回答ありがとうございます。
そうですね。このホースの太さが知りたいわけです。そして、質問は、ホースの太さは、相対湿度に依存するのか、蒸気分圧の残分圧(?)に依存するのか、と、言うことなんです。しかしながら、今回のご指摘から、もしかすると蒸発潜熱の得やすさの方が大きいのかなと感じるようにもなってきました。そうなると、少々系が複雑になりすぎるので実際に計るしかないですかね。
No.3ベストアンサー
- 回答日時:
こんにちは #2です。
「ホースの太さ」は主に温度に依存すると思いながら書きました。
蒸気圧の差がバケツの水の高さの違いを表すつもりでした。
わかりにくい話をしてしまってすみません。
しかしながら雰囲気の温度が高ければ湿度は下がる、つまり水蒸気を受け入れる余裕はできますが、
食品の温度が上がらないと蒸発速度は遅いままだと思います。
他に考えられる要因として、食品内部から表面への水(蒸気)の拡散の速度があると思います。
これも主に温度に依存するように思います。
真空凍結乾燥のような場合でも沸点を下げたと考えればいいのかもしれません。
温度が高くても蒸気圧の差がなければ蒸発しませんから、温度だけではないのは確かだと思います。
こちらのページでは乾燥には湿度の影響が大きいと結論づけているので、
そのための、加温と除湿なんでしょうね。
http://www6.ocn.ne.jp/~ekawa/tecnical3.html
たびたびありがとうございます。
どうもはっきりと判ってしまった気がします、実際に計ってみないと分からないということなんでしょうね。リンクに書かれている平衡含水率というものがあり、そことの差異がホースの太さを決定し、温度と湿度と食品を形成するマトリックスが平衡含水率を決める、と、いう気がしてきました。面白いですね。
ありがとうございました。
お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!
似たような質問が見つかりました
- 化学 容器なかの気体の分圧を求めたいです、 3.5m3の容器に800℃の温度で 毎時3.5m3(供給は室温 1 2022/05/08 08:58
- 引越し・部屋探し アパート探し 既に投稿しておりましたが、補足事項があったため、追加して投稿しました。 それを考慮して 2 2022/09/20 12:50
- ガーデニング・家庭菜園 24時間換気のマンションで観葉植物の育て方について 1 2022/04/23 16:29
- 加湿器・除湿機 乾燥し過ぎ・・なぜ・・??? 1 2023/04/24 20:33
- 化学 温度変化に伴う圧力と体積の変化について 2 2022/07/25 17:21
- 簿記検定・漢字検定・秘書検定 簿記一級を取るべきかわからず困っています。 簿記一級とその他学外活動の各コストパフォーマンス(費用対 3 2022/08/21 20:16
- 引越し・部屋探し 名古屋市緑区で1LDK 築7年 鉄骨 システムキッチンや追い焚き、浴室乾燥、温水洗浄便座、光ファイバ 2 2023/02/27 12:45
- 時計・電卓・電子辞書 デジタル掛け時計(湿度・温度つき)を探していますが 6 2023/01/22 12:45
- 化学 サハラ砂漠のある地点で気温40℃、相対湿度20%であった。40℃での飽和水蒸気量を51.2[g/m3 1 2023/05/21 16:39
- 化学 引火性物質の蒸気圧について 0 2023/02/16 20:19
おすすめ情報
デイリーランキングこのカテゴリの人気デイリーQ&Aランキング
-
気体の状態方程式を用いた分子...
-
保冷剤は、どうして長い間冷た...
-
水銀の体温計で体温を測らない私。
-
職場に蒸気式の貯湯槽がありま...
-
飽和蒸気を減圧すると…
-
PETやPEを加熱すると有害物質が...
-
縦の長さが60センチ 横の長さが...
-
(1800×900)と書いてあ...
-
扉を数えるのに何の単位を使っ...
-
「nominal寸法」
-
1L=何cm3ですか? 1m3...
-
比重とは何ですか。 中学生なの...
-
製図 R部について
-
SS400とS45Cを溶接する際の溶接棒
-
材料力学での安全率について
-
単純立方格子の面間距離
-
ソーラーパネルてそんなにエネ...
-
図形群の法則性の問題
-
整形の勉強をしています。 長軸...
-
単位につける括弧
マンスリーランキングこのカテゴリの人気マンスリーQ&Aランキング
-
気体の状態方程式を用いた分子...
-
“状態量”という言葉の意味がわ...
-
最近友達がインスタのストーリ...
-
飽和蒸気を減圧すると…
-
高校化学基礎です。 (ア)の温度...
-
PETやPEを加熱すると有害物質が...
-
均一核生成について
-
熱は温度が高いほうから低いほ...
-
保冷剤は、どうして長い間冷た...
-
職場に蒸気式の貯湯槽がありま...
-
氷を入れたコップのまわりにつ...
-
固形分量
-
お菓子作りでオーブン使う時っ...
-
小学生四年生 理科 水蒸気が水...
-
火力を弱めると湯気が出る理由
-
ガスって凍る?
-
ダイヤモンドは燃えなかった?
-
水の飽和水蒸気圧で説明できる...
-
温度20℃、相対温度70%の空気に...
-
【理科】羽毛の薄いダウンの上...
おすすめ情報