電気ポットのお湯はどうして沸騰しない？

Question

電気ポットでお湯を沸かすと、たいていお湯の温度が表示されていますよね。
そこに９８度と表示されています。このときポットのふたを開けると確かにお湯は
ありますが、グラグラ沸騰しているというわけではありませんよね。

同じ温度のお湯を薬缶に水を入れてそのまま温度を上げていくと沸騰し始めますよね。
それで９８度に達すると、グラグラと音を立てて沸騰しているのがわかります。

この二つの違いはどうして生まれるのでしょうか。

fxq11011 · Accepted Answer

沸騰しないように電気を切っているだけ。
本当の疑問は、どちらも９８度なのに・・・・ということですね。
普通水は１気圧では１００度で沸騰するとされています、気圧が低いと９８度でも沸騰します。
では１気圧のもとで水を１００度にして（周囲に熱が逃げないとして）、熱の供給を止めると１００度のままで沸騰しません。
もし熱を加え続けると沸騰して水が減ります（温度は１００度のまま）、加えた熱は何処へ行った？。
水に限らす液体が気化する時は気化熱が必要（アルコールを皮膚に付けると冷りとしますね、気化熱として体温が奪われるからです）。
温度が１００度のままなのは、水が水蒸気になる気化熱として使われるからです。
もうわかりましたね、電気ポットは９８度になったらすぐ電気を止めて、気化熱を供給していないためです。

Postizos · Answer

No.6です。
6の回答をちょっと訂正します。
（１気圧で）「100℃のお湯を“沸騰”させるのにはさらに熱量が必要」と訂正します。

沸騰させなくても蒸発はしますので。
あと98℃で沸騰しないように保ったままにしていても蒸発はします。
室温のままでも蒸発はします。
要するに沸騰はしないというだけです。
そのまま熱を加えないでいると冷めてしまいますが、その冷めてしまう分だけの熱を加え続ければ沸点の水温を保ち続けてなおかつ沸騰しない状態が続きます。

「潜熱」で調べてみてください。
http://www.geocities.jp/shuji_maru/chikara/chikara.html

Postizos · Answer

少し標高の高いところにお住まいなのでしょうか。
液体は沸点に達してもそのまま過熱し続けないと沸騰はしません。水蒸気に変わるためにはさらに熱が必要ですから。
つまりガスでもガスの出る量を絞って丁度その沸騰直前の温度を保てれば沸騰しないまま沸点の温度が保てるはずです。
→潜熱
ある量の水を0℃から100℃に熱するより同じ量の100℃のお湯を全部蒸発させる方が熱量が多く必要です。
http://www.geocities.jp/shuji_maru/chikara/chikara-2.html

質問はそういうようなことでしょうか？

krya1998 · Answer

ANo.1
　何か気圧で沸騰点が異なるというお話もありますね。それは当然ですね。
　つまり一般論としては、一応外気から遮断されていると、沸騰する温度は100度以上になるという可能性はありますね。
　我が家は六人家族で、若いものも高齢者もいるのでポットは販売している中では大きく台から私の胸まであります。

で、保温状態になる前には大きくぐらぐらって沸騰音がしますね。
　無論、100度にはなっています。蓋を開けてみるとやはりぐらぐら沸き立っていますね。
　ここで外気に触れるのですが、まぁ10秒くらいの外気ですが、沸騰は続いています。
　あまり外気と内部の気圧が違うと、むしろ危険ですから、設計上はむしろ同じになる様にしていると存じますし。
　
　そして沸騰したまま保温ということはぐらぐらしたままの状態でこれも安全性や持続性から、避けるべきでしょうね。
　ですから99度よりも1度低く、98度状態で保温するという設計なんでしょうね。

sailor · Answer

薬缶でもポットでも同じですが、中の水の温度はどこでも同じというわけではありません。熱源に近い部分は当然高温に遠い部分では当然低温になります。薬缶で湯を沸かす時を考えると、ガスコンロなどの熱源に近い部分では、温度計で計測した位置より高い温度になっていることは十分に考えられることです。熱源の熱量や温度が高いほどこの温度差は顕著に出るでしょう。たとえば薬缶をガスコンロにかけた場合を考えると、ガスの炎はガスの種類にもよりますが千数百度の高温ですから、薄い金属板一枚はさんだ底の部分では、温度は軽く１００℃を超えるでしょうから、その部分では簡単に沸騰が起こります。電気ポットでは電気ヒーターやIHによる加熱ですのでそこまでの高温にはなりませんし、無駄な電力の消費を避けるためや突沸を防ぐために温度制御されているので、ガスほどの高温にはならないでしょう。そのためこの二つを観察すると異なった結果が出ているように見えるのでしょう。しかし、電気を熱源に使っているものであっても、熱源の温度が１００℃以上であれば、沸騰は起こっているはずです。ただ、その規模が小さいため目に見えて沸騰しているように見えないということでしょう。

水を加熱した場合、当然外からのエネルギーで水の温度が上がりますが、熱エネルギーを伝える速度は有限です。したがって熱源の温度が高い場合、与えられた熱量が周りの水に伝わる前に高温の熱原に触れた部分で急激に温度が上がり、その部分だけ１００℃を超えて沸騰が起こるということは当然のことです。そして沸騰が起こると、その部分は水蒸気で満たされさらに熱の伝わりが悪くなり、高温になります。この状態が水蒸気の泡が、熱源から離れるまで続くので、泡が離れた直後にまたその部分で沸騰が起こるという現象が繰り返されます。

熱伝道の速度が有限なことと、水蒸気が多量に発生すると熱伝導が悪くなるのは簡単に確認できますので、実験してみるのも面白いかもしれませんね。鍋とガスコンロがあれば良いだけです。鍋を傷めてしまうかもしれませんので、安いアルミの鍋か鉄のフライパンが良いでしょう。テフロン加工のものはテフロン加工がだめになる可能性が大きいのでだめです。アルミのか鉄のフライパンを空焼きして十分に温度を上げます。鉄鍋なら煙が出るくらい焼いても大丈夫ですから目一杯加熱しましょう。そこにスプーン一杯程度の水を落としてみてください。水はなべ底で丸くなり走り回っているはずです。鍋は十分高温で熱量も十分なはずですから、スプーン一杯程度の水はすぐに蒸発してしまうかと思うと、意外なほど長い間蒸発しないのがわかるでしょう。これは、鍋に触れた部分では激しく沸騰しているのに、その熱が水の内部には伝わっていないからです。

demio · Answer

煮沸は気圧で変わりますから９８度で沸騰する可能性はあります、実際の体験で温度計が１００度にならくてもグツグツしたことがあります
しかしポットが９８度の設定でも本当に中のお湯が９８度になっているかわかりません、科学実験の道具ではないのですから実際のお湯の温度と表示する温度の誤差はある程度あると思います
、薬缶のお湯も温度計で測って９８度になっていたのでしょうか。温度計にも誤差がありますから同じ温度計でポットも薬缶も同じ温度で煮沸したりしなかったりしているのか確かめる必要があるでしょう

tony3303 · Answer

大気中では原則１００℃で沸騰します、電気・電子ポットは水がこぼれない様サーモスタット又は基板回路の最高温度設定が９８℃程度に設定されているからです、ただし、中には沸騰と言うボタンが別にあります、それを押すと１００℃まで上がり停止します、要するに電気回路でどんな事でも出来ると言うことです、富士山等気圧の低いところでは１００℃以下で沸騰します、高圧釜は２００℃とかで沸騰するため柔らかく煮込みが出来るのを応用したものです、私達が住んでいる大気では１００℃以上には上がりません、９８℃は沸騰前２℃違うだけです。

krya1998 · Answer

98度の保温になる前にぐらぐら沸騰してますよ。
　そして我が家のは100度の表示になって、やがて98度の保温状態となります。

電気ポットのお湯はどうして沸騰しない？

沸騰しないように電気を切っているだけ。

No.6です。

少し標高の高いところにお住まいなのでしょうか。

ANo.1

薬缶でもポットでも同じですが、中の水の温度はどこでも同じというわけではありません。

煮沸は気圧で変わりますから９８度で沸騰する可能性はあります、実際の体験で温度計が１００度にならくてもグツグツしたことがあります

98度の保温になる前にぐらぐら沸騰してますよ。

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　ANo.1

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