水の沸点が100℃の理由

水の沸点が100℃とされる理由について、水の飽和蒸気圧と、水の表面に接する気体の圧力(おそらくこの場合は大気圧のことかと思われます)との関係から考察せよ

という宿題が出ているのですが、色々調べてみても、どうもしっくりくる答えが出てきません。
分かる方、是非ご協力お願いいたします。

No.1 回答者： hackai 回答日時： 2014/08/28 00:12

いや、しかし

水の沸点が100℃なのは、元々、摂氏をそう定義したからじゃなかったっけ。

No.2 ベストアンサー 回答者： Nebusoku3 回答日時： 2014/08/28 00:36

この手の内容は教科書の中に必ずあったと思いますが。

。。
宿題を人の力に頼ると自力で解決する力が減ります。　それは覚悟してください。

さて、本題ですが、水の沸点が100℃の理由は　大気圧内での水の沸点を　100℃　とし、　水が凍る温度を　0℃　と決めたからです。

宿題の本題はそこにあると言うより、　「なぜ　100℃　から上昇しないのでしょうか？」　を聞いているものと思います。
理由：
沸騰していると言うことは、同時に加熱もされている訳です。　それが、100℃を超えないのは、沸騰により水の表面から水が盛んに気化します。　加熱と気化熱で奪われる熱が平衡するところが沸点(100℃）　なのです。　もちろん大気圧においてです。

例えば密閉された容器（ボイラーなど）に入った水を加熱すると　沸点は　数100℃（500℃前後とも）に達します。　　
また、逆に真空に近い環境では　極端に沸点が下がります。　高い山に登った人が頂上でご飯を炊こうとした時、ちゃんと炊けなかったというのを聞いた事がありますか？　沸点が100℃　に達しないので芯が残ってしまったのですね。

今では圧力鍋があるのでその様なことは無いと思います。　圧力鍋は先のボイラーの例と同じで水の沸点を上げてやっているわけですね。
上の理由の部分だけで答えになっていると思います。　他の事は補足説明です。

教科書をもう一度、見直してみましょう。どこかに違う形で書いてあるはずです。

No.3 回答者： tanuki4u 回答日時： 2014/08/28 00:37

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%BB%E3%83%AB% …

元々の定義は水の凝固点を0度、沸点を100度とするものであった（詳しくは歴史を参照）。
（以上引用）

なんか問題が変なような気がします。

No.4 回答者： miura8miiura 回答日時： 2014/08/28 02:01

理由は、たまたまです(^_^;

水の沸点は１atm（１気圧）で99.974℃です、100度ではありません

便宜上、摂氏で１００という数値に近かったので100度としてるだけです。

No.5 回答者： ORUKA1951 回答日時： 2014/08/28 08:27

明らかに出題者が知らない(^^)

＞水の沸点が100℃とされる理由について、
　水の融点を0度、沸点を100度としてその間を100等分したのが
引用) しかしその後、定義は凝固点を0°C、沸点を100°Cとする現在の方式に改められた。( http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%BB%E3%83%AB% … )

　よって、「水の沸点が100℃とされる理由」に対する回答は
【引用】＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ここから
セルシウス度はスウェーデン人のアンデルス・セルシウスが1742年に考案したものに基づいている。当初は現在とは逆に1気圧下における水の沸点を 0°C、凝固点を 100°Cとしてその間を100等分し、低温領域に伸ばしていた。これは自然環境下において負数を考慮する必要がなくなるという意味がある。しかしその後、定義は凝固点を0°C、沸点を100°Cとする現在の方式に改められた。
￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣ここまで［セルシウス度 - Wikipedia( http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%BB%E3%83%AB% … )］より
　が正しいですね。

　100℃で、水の蒸気圧と大気圧が一致する。これが沸点の定義
　実際に沸騰(液体内部からその液体の気体が成長しながら上昇する温度)は沸点よりもずっと高い温度になります。