各温度での相対湿度の求め方を教えてください。

不活性ガスを純粋中に通してバブリングを行い，湿度を変化させています．サンプルを入れている箱の中の温度を変化させて，一定の温度に保ち，湿度を変化させたガスをフローしているのですが，湿度の値はサンプルの箱に入る直前の値を測定しています．
湿度測定している場所は室温なのですが、サンプルが入っている場所は別の温度で一定の保っています．どうすれば、サンプルの箱内の湿度に変換できるでしょうか。
例えば，25℃（室温）で50％の湿度だとすると，サンプルの箱内（温度0℃や100℃）だと湿度の値はどうなるでしょうか。
わかる方是非教えてください。

No.1 回答者： doc_sunday 回答日時： 2008/01/11 03:46

おっしゃっているのは、相対湿度か絶対湿度かいずれでしょう。

絶対湿度は各温度での水(?)の蒸気圧に相当し、相対湿度は絶対湿度に対する実際の蒸気圧の割合を表します。
>例えば，25℃（室温）で50％の湿度だとすると，サンプルの箱内（温度0℃や100℃）だと湿度の値はどうなるでしょうか。
これは相対湿度ですね。
２５℃で５０％の湿度ですと、蒸気圧が一定と考えると、0℃の蒸気圧に対しては大きくなりますので相対湿度は大きくなります。
100℃の水蒸気圧は1気圧になりますので、相対湿度はかなり小さくなるでしょう。

この回答への補足

回答ありがとうございます。
更にお聞きしたいのですが，実際に各温度での相対湿度を求める場合はどのような式を用いればよいでしょうか。
わかっている条件は、湿度測定位置の温度（室温）・湿度の値・サンプルの箱内の温度と気圧が一定であるということです。
以上の条件から相対湿度の値を求めることは可能でしょうか。

補足日時：2008/01/11 10:22

この回答へのお礼

回答ありがとうございました。
おかげさまで疑問を解決することができました。

お礼日時：2008/01/16 11:43

No.2 回答者： doc_sunday 回答日時： 2008/01/11 08:31

＃１です。

お知りになりたいのが相対湿度ですので、ある温度(T1/K)における水の蒸気圧(P1/Pa)から体積(V1/L)当たりの水蒸気のモル数(n1/mol)を出します、これが絶対湿度。
別の温度T2での絶対湿度もその温度(T2/K)でのモル数(n2/mol)に直すと、温度による補正を行い、n1×T1/T2のモル数の水分子があるので、それをT2での絶対湿度で割れば求まります。つまり(n1/n2)×(T1/T2)となります。
この場合、始めの気体の体積が温度によって変化したと考えています、つまり圧力(外圧)変化無し。
外圧に変化がある場合、つまり体積変化がない場合は温度変化を無視してn1/n2だけで結構です。

この回答への補足

回答ありがとうございます。
更にお聞きしたいのですが，サンプルの箱内の体積等がわからない場合に求める方法はありますか。
わかっている条件は、湿度測定位置の温度（室温）・湿度の値・サンプルの箱内の温度と，気圧が一定であるということです。
以上の条件から相対湿度の値を求めることは可能でしょうか。
よろしくお願いします。

補足日時：2008/01/11 10:32

この回答へのお礼

回答ありがとうございました。
おかげさまで疑問を解決することができました。

お礼日時：2008/01/16 11:41

No.3 ベストアンサー 回答者： c80s3xxx 回答日時： 2008/01/11 12:35

目的の部分での温度における飽和蒸気圧を Pt とします．

25℃での飽和蒸気圧を P25，25℃での相対湿度を R25 とすれば，求める温度での相対湿度 Rt は
Rt = R25×(P25/Pt)
これだけでいいはずです．
たとえば，100℃であれば P100 = 1 atm なので，P25 = 0.031 atm とすれば R100 = R25×0.031 ですし，0℃であれば P0 = 0.0060 atm から R0 = R25×5.17 です．ただし，Rt は最大でも100%なので，それを超える数値が出れば過剰水分がどこかに結露して RH100% になるということになります．

この回答へのお礼

ありがとうございます。
非常にわかりやすく，参考になりました。

お礼日時：2008/01/15 10:01