仕事がら水蒸気を扱うのですが、
先日、一斗缶の口にホースで水蒸気を入れ殺菌していました。
ちょっとした好奇心から、そのギンギンに熱くなった一斗缶に蓋をして
冷たい水をかけたところ
あっという間にペシャンコになりました。

ん~蒸気のパワーは恐るべし。
ここで質問です。
いったい蒸気が水になるとき体積はどれくらい縮むのでしょうか?
その逆に水を水蒸気にすると何倍の体積になるのでしょうか?

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A 回答 (3件)

水18グラムが、0℃1気圧の水蒸気では22,4Lになります。


水蒸気の体積は絶対温度に、比例します。蒸気の温度が300度とすると(273+300)*22.4/273リットルが0.018リットルの水になります。
すると2612倍になっています。 
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この回答へのお礼

具体的な回答ありがとうございました。
一番参考になりました。

お礼日時:2007/04/23 20:29

水1molの体積はは約18ml(0.018リットル)。


これが気体になると22.4リットルですから、約1240倍になります。
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この回答へのお礼

専門的な単位だったので少し戸惑いました。
回答ありがとうございました。

お礼日時:2007/04/23 20:30

水を水蒸気にすると、約1650倍になります。

この回答への補足

さっそくの回答ありがとうございます。
fjnobuさんの式から逆算すると
約90℃という日常的な温度の設定ですね。

補足日時:2007/04/23 20:24
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この回答へのお礼

回答ありがとうございました。

お礼日時:2007/04/23 20:31

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 を用意する。底に少量の水をいれ、フタをしない状態で熱する。
 水がほぼ蒸発するころ(缶内が水蒸気で満たされるころ)に
 フタをし、加熱をやめて放って置くと、缶内の水蒸気は水に戻る。
 このとき缶内上部には真空に近い状態が作られ、
 大気圧に耐えられない缶は徐々に潰れる・・・。

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詳しい方よろしくお願いします。

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 このとき缶内上部には真空に近い状態が作られ、
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この場合は理解できるので...続きを読む

Aベストアンサー

>水を急激に持ち上げる際、水の慣性よりも缶の形状維持の方が
弱いということでしょうか?

水蒸気が水に戻ることで内部の圧力が小さくなります。
外の空気は1気圧です。水面にも1気圧かかっています。
結局缶の内面の空間を取り囲んでいる所には全て外部から1気圧の力がかかっているのです。水が上に吸い上げられるのもこの1気圧の圧力差のためです。缶が潰れるのも1気圧の圧力差のためです。

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>水を急激に持ち上げる際、水の慣性よりも缶の形状維持の方が
弱いということでしょうか?

水蒸気が水に戻ることで内部の圧力が小さくなります。
外の空気は1気圧です。水面にも1気圧かかっています。
結局缶の内面の空間を取り囲んでいる所には全て外部から1気圧の力がかかっているのです。水が上に吸い上げられるのもこの1気圧の圧力差のためです。缶が潰れるのも1気圧の圧力差のためです。

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>この図ですとガラス管A,B,Cの水位は、少なくとも蛇口の流量が非常に大きくない限り全て等しく、水槽の水位と同じになるように思います。図が違っていますでしょうか?

水槽の水位と同じになるというのに疑問を感じますか。
系の温度が熱浴の温度に等しくなるということに対応しています。

図の中のものよりも水位が高い場合、低い場合についても線を引いてもらうといいでしょう。

水はどんどん連続的に入れるのではありません。
ある高さのところで水を一旦止めます。そこから少しまた水位を上げるのです。
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>この図ですとガラス管A,B,Cの水位は、少なくとも蛇口の流量が非常に大きくない限り全て等しく、水槽の水位と同じになるように思います。図が違っていますでしょうか?

水槽の水位と同じになるというのに疑問を感じますか。
系の温度が熱浴の温度に等しくなるということに対応しています。

図の中のものよりも水位が高い場合、低い場合についても線を引いてもらうといいでしょう。

水はどんどん連続的に入れるのではありません。
ある高さのところで水を一旦止めます。そこから少しまた水位を上げるのです。
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