水の沸点は100℃なのに何で常温で蒸発するの?おかしいだろ
2015年06月15日
- カテゴリ:サイエンス
1: 断崖式ニードロップ(栃木県)@\(^o^)/ 2015/06/15(月) 09:43:40.36 ID:3qupBB1D0●.net BE:886559449-PLT(22000) ポイント特典
水についてまだよく分かっていない5つのこと
生き物が生きていく上で必要な「水」は、あまりにも身近過ぎる存在のため、水についてじっくりと考える機会は意外と少ないものです。しかし、誰もが当たり前の存在に感じる水について、まったく解明されていない代表的な5つのものをまとめるとこうなります。
◆1:いくつも種類がある「氷」
水が凍ると「氷」となるのは誰もが知るところ。このような固体状態の水である氷は、極めてめずらしいことに、液体状態よりも体積が増加することが知られています。これは水素結合という原子同士の特殊な結合を原因とするもので、水はセ氏4度(以下、温度はすべてセ氏で表記)の時に最も体積が小さくなる(=密度が高くなる)事が知られています。
しかし、「水の固体状態の氷が1種類ではない」ということは学校では教わらず、知らない人も多いはずです。
現在、知られているだけでも氷は17種類あり、一般的に私たちが氷と呼んでいる「Ih」以外にも自然状態でごく微量の「Ic」が存在することや、その他にも高圧下の宇宙にのみ存在し得る15種類の氷が見つかっています。
水素結合が整っていて密度の低い「一般的な」氷の状態(右)から圧力を加えて最密充填構造の限界に到達するまでに、氷はさまざまな形状をとると考えられており、今後、既知の17種類以外の状態の氷が発見されるかもしれません。
◆2:水の蒸発メカニズム
物質が液体から気体へと変化することは「気化(蒸発)」と呼ばれており、水が蒸発して水蒸気になることも気化によるものです。
この水が蒸発する割合は、大気の雲の発生に大きく影響するので気象を予測するのに非常に重要なものの一つとなっています。
しかし、水が蒸発するメカニズムについてはいまだに完全には理解されていません。水に塩を加えると表面張力が上がり、表面張力波が抑制されるため理論上は蒸発率は下がるはずなのに、実験ではほとんど蒸発率に変化が見られないなど、蒸発メカニズムは解明されていないとのこと。
◆3:水の表面は酸性か塩基性か
ナイアガラの滝が作る霧にはマイナスイオンが含まれていることが知られています。ナイアガラの滝に限らず多くの滝でマイナスイオンが出ているのは、水の表面に水酸化物イオンが蓄積しているからで、液面のPHは7より大きな塩基性であると考えられてきました。
しかし、近年の実験やシミュレーションでは実際には液体の水の表面には水酸化物イオンよりも水素イオンが多く、PHは7未満すなわち酸性であることが分かっています。
続きはソースで
http://gigazine.net/news/20150615-five-things-about-water/
生き物が生きていく上で必要な「水」は、あまりにも身近過ぎる存在のため、水についてじっくりと考える機会は意外と少ないものです。しかし、誰もが当たり前の存在に感じる水について、まったく解明されていない代表的な5つのものをまとめるとこうなります。
◆1:いくつも種類がある「氷」
水が凍ると「氷」となるのは誰もが知るところ。このような固体状態の水である氷は、極めてめずらしいことに、液体状態よりも体積が増加することが知られています。これは水素結合という原子同士の特殊な結合を原因とするもので、水はセ氏4度(以下、温度はすべてセ氏で表記)の時に最も体積が小さくなる(=密度が高くなる)事が知られています。
しかし、「水の固体状態の氷が1種類ではない」ということは学校では教わらず、知らない人も多いはずです。
現在、知られているだけでも氷は17種類あり、一般的に私たちが氷と呼んでいる「Ih」以外にも自然状態でごく微量の「Ic」が存在することや、その他にも高圧下の宇宙にのみ存在し得る15種類の氷が見つかっています。
水素結合が整っていて密度の低い「一般的な」氷の状態(右)から圧力を加えて最密充填構造の限界に到達するまでに、氷はさまざまな形状をとると考えられており、今後、既知の17種類以外の状態の氷が発見されるかもしれません。
◆2:水の蒸発メカニズム
物質が液体から気体へと変化することは「気化(蒸発)」と呼ばれており、水が蒸発して水蒸気になることも気化によるものです。
この水が蒸発する割合は、大気の雲の発生に大きく影響するので気象を予測するのに非常に重要なものの一つとなっています。
しかし、水が蒸発するメカニズムについてはいまだに完全には理解されていません。水に塩を加えると表面張力が上がり、表面張力波が抑制されるため理論上は蒸発率は下がるはずなのに、実験ではほとんど蒸発率に変化が見られないなど、蒸発メカニズムは解明されていないとのこと。
◆3:水の表面は酸性か塩基性か
ナイアガラの滝が作る霧にはマイナスイオンが含まれていることが知られています。ナイアガラの滝に限らず多くの滝でマイナスイオンが出ているのは、水の表面に水酸化物イオンが蓄積しているからで、液面のPHは7より大きな塩基性であると考えられてきました。
しかし、近年の実験やシミュレーションでは実際には液体の水の表面には水酸化物イオンよりも水素イオンが多く、PHは7未満すなわち酸性であることが分かっています。
続きはソースで
http://gigazine.net/news/20150615-five-things-about-water/
4: フルネルソンスープレックス(新疆ウイグル自治区)@\(^o^)/ 2015/06/15(月) 09:45:15.93 ID:Q4h8EVDZ0.net
100℃は1気圧化における平均値であって
水分子の中には活発に外へ出たがるリア充や
おまいらみたいなひきこもりもいる。
水分子の中には活発に外へ出たがるリア充や
おまいらみたいなひきこもりもいる。
6: 河津落とし(茸)@\(^o^)/ 2015/06/15(月) 09:45:49.02 ID:tA1OaHVM0.net
真空冷却器を考えたやつって賢いよな
7: スパイダージャーマン(茸)@\(^o^)/ 2015/06/15(月) 09:47:39.92 ID:7hb1zCpF0.net
記事は面白かった
122: セントーン(茸)@\(^o^)/ 2015/06/15(月) 11:56:45.74 ID:Q5Z/pzYc0.net
>>7
氷の種類が17種類とか、びっくりしましたね!
氷の種類が17種類とか、びっくりしましたね!
12: サソリ固め(WiMAX)@\(^o^)/ 2015/06/15(月) 09:50:03.84 ID:6Dg2r04X0.net
冬になると吐く息が白いのは、水が沸騰して蒸発してるからなの?
152: 腕ひしぎ十字固め(やわらか銀行)@\(^o^)/ 2015/06/15(月) 13:34:43.48 ID:Lz8TScTm0.net
>>12
南極なんか空気が綺麗過ぎて息が白く見えないらしいよ?
南極なんか空気が綺麗過ぎて息が白く見えないらしいよ?
15: ジャンピングエルボーアタック(茸)@\(^o^)/ 2015/06/15(月) 09:53:19.72 ID:qd7S//uV0.net
水「なんで常温で蒸発しちゃいかんのだ?100℃になるまで待てってか?」
31: 垂直落下式DDT(新疆ウイグル自治区)@\(^o^)/ 2015/06/15(月) 10:07:55.48 ID:t/ibwe1G0.net
沸騰したお湯から氷を作った方が早いって
ムペンバ現象だっけ??あれってトンデモ科学なの?
ためしてガッテンでも取り上げられてたけど
ムペンバ現象だっけ??あれってトンデモ科学なの?
ためしてガッテンでも取り上げられてたけど
41: 頭突き(東京都)@\(^o^)/ 2015/06/15(月) 10:16:47.95 ID:lL9Ilxa10.net
>>31
一応科学的にもなぜか早いって事がわかってる
一応科学的にもなぜか早いって事がわかってる
34: 毒霧(東海地方)@\(^o^)/ 2015/06/15(月) 10:10:14.33 ID:QK+HBWVsO.net
そもそも原子って生物じゃん
集合して「水」になってるだけで
その場から移動するだけでしょ
集合して「水」になってるだけで
その場から移動するだけでしょ
37: 栓抜き攻撃(catv?)@\(^o^)/ 2015/06/15(月) 10:13:18.97 ID:vDgHKTSK0.net
水の体積が最大になるのって、実は4度なんだってな
44: フェイスロック(dion軍)@\(^o^)/ 2015/06/15(月) 10:20:05.94 ID:OAQqWM1W0.net
今日のお勉強スレ
45: 河津落とし(関東・甲信越)@\(^o^)/ 2015/06/15(月) 10:21:06.73 ID:qqEXpIK0O.net
沸点というのはそれ以上の温度になると密閉されていなければ全て確実に気化するって意味であって
気化自体は常に起こってるわけだよ
逆に空気から水分を取り込んで水の量が増えることもある
気化自体は常に起こってるわけだよ
逆に空気から水分を取り込んで水の量が増えることもある
49: サソリ固め(埼玉県)@\(^o^)/ 2015/06/15(月) 10:36:56.41 ID:SmawNrsQ0.net
沸点・・・・・・蒸気圧(´・ω・`)
50: バズソーキック(香川県)@\(^o^)/ 2015/06/15(月) 10:40:27.18 ID:Y9Y96wI00.net
お前らに俺様が少しレベルの上げた設問を用意してあげよう。
水分子ってH2Oで H-O-Hって結びついてる事は知ってるだろ。この水分子、同じHが左右にあるのになぜか直線的ではなく 決まった角度104度(かるいV字)で結びついてる。
この特定の角度をもつ理由を答えなさい。
水分子ってH2Oで H-O-Hって結びついてる事は知ってるだろ。この水分子、同じHが左右にあるのになぜか直線的ではなく 決まった角度104度(かるいV字)で結びついてる。
この特定の角度をもつ理由を答えなさい。
61: ショルダーアームブリーカー(東京都)@\(^o^)/ 2015/06/15(月) 10:45:42.33 ID:g/WyDU5Z0.net
>>50
量子力学学ぶと、この「手」って言う概念、実に現実と合ってないってわかるんだよな。衝撃的だったわ。
量子力学学ぶと、この「手」って言う概念、実に現実と合ってないってわかるんだよな。衝撃的だったわ。
93: トラースキック(千葉県)@\(^o^)/ 2015/06/15(月) 11:17:06.32 ID:WRcHghtb0.net
>>50
答え
答え
105: バズソーキック(香川県)@\(^o^)/ 2015/06/15(月) 11:34:35.14 ID:Y9Y96wI00.net
>>93
Oには共有結合でHと共にした電子の他にまだ電子がある。その余分な電子の影響でV字になる。
Oには共有結合でHと共にした電子の他にまだ電子がある。その余分な電子の影響でV字になる。
53: トラースキック(やわらか銀行)@\(^o^)/ 2015/06/15(月) 10:41:34.94 ID:17nT4R//0.net
これを聞いてきたのが子供なら、
お前見どころ有るなと思う
お前見どころ有るなと思う
57: 河津落とし(千葉県)@\(^o^)/ 2015/06/15(月) 10:43:44.15 ID:pgaMmlka0.net
生物はみな水を中心として生きている点
塩素や炭酸でなくて水のみ
塩素や炭酸でなくて水のみ
62: フォーク攻撃(WiMAX)@\(^o^)/ 2015/06/15(月) 10:46:22.01 ID:qwLD8WqI0.net
この世で一番物を溶かす力が強いのも塩酸でも硫酸でもなく水だって理科の先生が言ってた
72: トラースキック(千葉県)@\(^o^)/ 2015/06/15(月) 10:55:05.81 ID:WRcHghtb0.net
宇宙のチリや岩石が引力で引き寄せられぶつかりあいその熱でマグマの塊になり
地球ができました マグマが冷え行くに従い大気の酸素と水素も冷えて雨になり
数十万年の雨となって降り注ぎ海になりました
地球ができました マグマが冷え行くに従い大気の酸素と水素も冷えて雨になり
数十万年の雨となって降り注ぎ海になりました
76: レインメーカー(やわらか銀行)@\(^o^)/ 2015/06/15(月) 10:59:53.99 ID:fzTiz0UM0.net
地球よりはるかに高次元の異星人でも、水がどうやってできたか分からないそう。
77: トラースキック(千葉県)@\(^o^)/ 2015/06/15(月) 11:02:08.61 ID:WRcHghtb0.net
もっと宇宙とか化学とか量子力学とか
わかるよぬいなりたい
たいていのヤツは一部わかってるだけだと思う
難しいところはわかってない
わかるよぬいなりたい
たいていのヤツは一部わかってるだけだと思う
難しいところはわかってない
81: 垂直落下式DDT(茸)@\(^o^)/ 2015/06/15(月) 11:06:16.33 ID:I3GPUocY0.net
沸点は沸騰する温度で、蒸発する温度じゃないから
83: 稲妻レッグラリアット(東京都)@\(^o^)/ 2015/06/15(月) 11:06:31.52 ID:y4jBbDOu0.net
水の沸点が100度だと思いこんでるバカは
物作る時も0.1mm程度の誤差なら大丈夫と舐めて使えないもの作る役立たず
沸点は99.974℃だから!
物作る時も0.1mm程度の誤差なら大丈夫と舐めて使えないもの作る役立たず
沸点は99.974℃だから!
87: 膝十字固め(アメリカ合衆国)@\(^o^)/ 2015/06/15(月) 11:11:37.16 ID:symr6+R40.net
>>83
許容差は目的次第で変わるのに
一律で「0.1mmの誤差はダメ」「水の沸点を100℃とするのはダメ」とするのって
ダサイ
許容差は目的次第で変わるのに
一律で「0.1mmの誤差はダメ」「水の沸点を100℃とするのはダメ」とするのって
ダサイ
96: デンジャラスバックドロップ(群馬県)@\(^o^)/ 2015/06/15(月) 11:24:35.09 ID:T40CLczC0.net
水面下から水圧を押しのけて気化するのが沸騰。
水面からの気化と空気中から水中への液化は常に行なわれている。
一定の温度の水において、個々の水分子の運動エネルギーは一定ではなく
それぞれが異なる速度を持っていて、集合としては幅のある分布をもつ。
温度はその運動エネルギーの平均値を示してるだけ。
沸点以下の水でも水面にある運動エネルギーの高い水分子は、気化に充分な
運動量を持っていれば、水同士の分子間力(引力)をはねのけて空気中に飛んでいく。
これが気化。
水の温度が高くなっていくと水面下で水圧+水同士の分子間力を超える運動エネルギーを持つ
水分子が現れるようになり、それが大量に発生するようにると、水面下でありながら気化し始める。
これが沸騰。
(ただし運動エネルギーが充分でも量が少ないと、エネルギーが低い分子に拡散して気泡ができても潰れてしまう)
沸騰は気化の一形態に過ぎないから、>>1の前提(蒸発=沸騰)が間違っている。
水面からの気化と空気中から水中への液化は常に行なわれている。
一定の温度の水において、個々の水分子の運動エネルギーは一定ではなく
それぞれが異なる速度を持っていて、集合としては幅のある分布をもつ。
温度はその運動エネルギーの平均値を示してるだけ。
沸点以下の水でも水面にある運動エネルギーの高い水分子は、気化に充分な
運動量を持っていれば、水同士の分子間力(引力)をはねのけて空気中に飛んでいく。
これが気化。
水の温度が高くなっていくと水面下で水圧+水同士の分子間力を超える運動エネルギーを持つ
水分子が現れるようになり、それが大量に発生するようにると、水面下でありながら気化し始める。
これが沸騰。
(ただし運動エネルギーが充分でも量が少ないと、エネルギーが低い分子に拡散して気泡ができても潰れてしまう)
沸騰は気化の一形態に過ぎないから、>>1の前提(蒸発=沸騰)が間違っている。
99: フライングニールキック(内モンゴル自治区)@\(^o^)/ 2015/06/15(月) 11:26:29.40 ID:etn1VkSIO.net
乾燥ってのを知らないのか
大気が水分を奪うんだろ
大気が水分を奪うんだろ
103: スパイダージャーマン(静岡県)@\(^o^)/ 2015/06/15(月) 11:31:01.48 ID:An5txJ4q0.net
>>1
沸騰の意味を調べれば一撃で理解できるんじゃないの?
沸騰の意味を調べれば一撃で理解できるんじゃないの?
107: ヒップアタック(SB-iPhone)@\(^o^)/ 2015/06/15(月) 11:36:01.47 ID:3q9V3RF/0.net
温度が上がると水分子君たちがだんだん基地外になっていき、100度は全員が基地外になって暴れ出して教室を飛び出す温度
温度が低くても基地外は一定数いる
温度が低くても基地外は一定数いる
109: 雪崩式ブレーンバスター(東京都)@\(^o^)/ 2015/06/15(月) 11:37:22.79 ID:BeuJVatW0.net
蒸気圧ってやつな、気圧と等しくなると沸騰するがそれ以下でも気化はする
112: フライングニールキック(内モンゴル自治区)@\(^o^)/ 2015/06/15(月) 11:39:23.65 ID:etn1VkSIO.net
冬は乾燥する季節と言われるがそれを考えてみれば分かるだろ
123: イス攻撃(東日本)@\(^o^)/ 2015/06/15(月) 12:01:17.93 ID:G3J9W2ZR0.net
地球の内部にも大量の氷があるってこの間TVでゆーとったな
イマイチピンと来なかったけど
イマイチピンと来なかったけど
129: ミッドナイトエクスプレス(茸)@\(^o^)/ 2015/06/15(月) 12:25:38.11 ID:yaH21uP30.net
100度になると気泡の圧力が大気圧より高くなるから気泡が潰されずに沸騰するわけ、100度以下になると気泡の圧力が大気圧より低くなって潰されてしまうよって水面からしか蒸発しない
150: ミドルキック(茸)@\(^o^)/ 2015/06/15(月) 13:32:51.33 ID:3v2eOxbF0.net
>>129
が一番いい説明。
それはそうと、理科で習った空気の成分比、
窒素が8割?、酸素1.5割?くらいだったかはいいとして、
湿度が100%の時の成分比ってどうなってるの?
が一番いい説明。
それはそうと、理科で習った空気の成分比、
窒素が8割?、酸素1.5割?くらいだったかはいいとして、
湿度が100%の時の成分比ってどうなってるの?
155: フェイスロック(愛媛県)@\(^o^)/ 2015/06/15(月) 13:36:49.66 ID:3J48Fytw0.net
>>150
そりゃ飽和水蒸気量、つまり温度で決まるだろ
そりゃ飽和水蒸気量、つまり温度で決まるだろ
158: ミドルキック(茸)@\(^o^)/ 2015/06/15(月) 13:43:39.05 ID:3v2eOxbF0.net
>>150
だからそれがどれくらいになるの?
湿度100%だからといって、
大気全部が水蒸気になる訳じゃないでしょ?
だからそれがどれくらいになるの?
湿度100%だからといって、
大気全部が水蒸気になる訳じゃないでしょ?
159: ビッグブーツ(埼玉県)@\(^o^)/ 2015/06/15(月) 13:48:00.52 ID:Sed96h5t0.net
>>150
飽和蒸気圧になったときが湿度100%
温度と飽和蒸気圧のグラフはググれば出てくる
な100度のときの飽和蒸気圧は1気圧
飽和蒸気圧になったときが湿度100%
温度と飽和蒸気圧のグラフはググれば出てくる
な100度のときの飽和蒸気圧は1気圧
137: ラダームーンサルト(SB-iPhone)@\(^o^)/ 2015/06/15(月) 12:59:23.24 ID:3jpisp2+0.net
100度は1気圧時の水の沸点な。
142: ラダームーンサルト(SB-iPhone)@\(^o^)/ 2015/06/15(月) 13:11:34.28 ID:3jpisp2+0.net
宇宙空間だと、体温程度で沸騰するとか。
146: ブラディサンデー(東日本)@\(^o^)/ 2015/06/15(月) 13:21:32.66 ID:lawggDY+0.net
宇宙空間に生身で出て生きられるかどうか2説あるよな
生身で宇宙空間行ったら血が沸騰するってマジ?
http://world-fusigi.net/archives/7906289.html
http://world-fusigi.net/archives/7906289.html
154: フロントネックロック(東京都)@\(^o^)/ 2015/06/15(月) 13:35:25.05 ID:l58QL4KK0.net
水晶は水の結晶
160: 河津掛け(庭)@\(^o^)/ 2015/06/15(月) 13:49:27.92 ID:iG20JU850.net
水ってなんでも溶かすから本当の純水って作れないんだよな
161: チキンウィングフェースロック(芋)@\(^o^)/ 2015/06/15(月) 13:49:30.85 ID:/wyGrZZn0.net
湿度の高いジメジメした空気の方が、乾いた空気より軽い。
これ豆な
これ豆な
166: 32文ロケット砲(茸)@\(^o^)/ 2015/06/15(月) 14:07:33.53 ID:KSaDn92h0.net
気化して移動しただけやん
除湿器に水たまってる
昇華ではないんだろ
除湿器に水たまってる
昇華ではないんだろ
167: 稲妻レッグラリアット(東京都)@\(^o^)/ 2015/06/15(月) 14:10:54.27 ID:y4jBbDOu0.net
炭素や珪素とかも固体のバリエーションがむっちゃあるよね
139: ドラゴンスクリュー(茸)@\(^o^)/ 2015/06/15(月) 13:04:23.19 ID:4trpJwU10.net
珍しくタメになるスレ
引用元: ・水の沸点は100℃なのに何で常温で蒸発するの?おかしいだろ
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コメント
水って金でも白金でも、疎水性のものですら少しは溶かすらしいな。
珍しく真面目な不思議記事だった
理系の学部に入ると、教授が真っ先に学生に言う事
受験時代に勉強した事は、忘れてください
日進月歩の科学、そんなものを逐一、入試問題に反映させてたらきりがない説
受験時代に勉強した事は、忘れてください
日進月歩の科学、そんなものを逐一、入試問題に反映させてたらきりがない説
湿度を「空気中の水分量の割合」つまり質量比だと勘違いしてる人は多いよな
飽和水蒸気量の事から説明しなきゃならないから面倒
小学生ならともかく、高校ぐらい行ってるならわかるだろうに
飽和水蒸気量の事から説明しなきゃならないから面倒
小学生ならともかく、高校ぐらい行ってるならわかるだろうに
いやあ勉強になった。
この手のスレでは説明が上手い人、話を上手に盛り上げる人と
とにかく他人をバカにして喜んでいるだけの奴等が
くっきり別れるよな。
とにかく他人をバカにして喜んでいるだけの奴等が
くっきり別れるよな。
小説でアイスナインってのが出てくるから
てっきり8種類かと思ってた
ずいぶんと多いんだな
てっきり8種類かと思ってた
ずいぶんと多いんだな
正四角形の中心部に酸素原子、頂点部に水素原子が位置してると考えれば良いかと
手の数は二本ではなく四本で残りの二本は他の水分子と水素結合するのに使われている
四本の手は三次元的に均等に配置されている
手の数は二本ではなく四本で残りの二本は他の水分子と水素結合するのに使われている
四本の手は三次元的に均等に配置されている
非共有電子対って言葉を10年ぶりに思い出した
温度と気圧の影響受けて常に一定量が蒸発し、一定量が凝縮してて見かけ上その液体の量が保たれてるって習ったよ。合ってるかは知らない
正四角形って言ってるわりに三次元的に均等ってどういうこと?
※11
メタンの構造みたいに正四面体の構造持ってて~…って正四面体を書き間違えたんでしょ※8は
メタンの構造みたいに正四面体の構造持ってて~…って正四面体を書き間違えたんでしょ※8は
金属とかも同じなんだぜ。沸点まで無くともヒュームとして
飛散する。大抵有毒。
飛散する。大抵有毒。
身近なのに意外と特殊な液体、それが水
何を普通と見るかって話になっちゃうけど
何を普通と見るかって話になっちゃうけど
気化と蒸発が同じだという事を初めて知った
原理としては同じでも現象として別扱いなのかと思ってたわ
原理としては同じでも現象として別扱いなのかと思ってたわ
>>154
水晶は水の結晶ではないと思うけど
構造が近くて気圧(重力?)に影響され6角形の結晶になってるってことかな?
んで通常の地球上の環境下では氷も6角形の構造になるけど
気圧やら温度の違いによって氷の種類もたくさん出来るってことか
水って面白いな
水晶は水の結晶ではないと思うけど
構造が近くて気圧(重力?)に影響され6角形の結晶になってるってことかな?
んで通常の地球上の環境下では氷も6角形の構造になるけど
気圧やら温度の違いによって氷の種類もたくさん出来るってことか
水って面白いな
マイナスイオンっておいおい・・・
融点が摂氏45.8度になるんじゃないの?
ダーウィンかな