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容器があり、その中に水を半分入れて密閉する。容器は爆発しないものとする。 では、絶え間なく外部から熱が供給され続けると、容器の中の水は沸騰するのでしょうか? 沸騰するとは思わない。液面は常に飽和蒸気圧に達しないため(空気が排出されない)、もし沸騰すれば蒸気圧はすぐに上昇し、再び沸騰は止まる。 例えば、密閉された容器に真空を引くと、ある程度まで引くと中の水が沸騰しますが、沸騰状態を維持するには絶えず真空を引き続けなければなりません。ボイラーの原理と同じで、絶えず水蒸気を排出する必要があります。 また、ポップコーンの場合も同様で、密閉されている間は破裂しません。圧力が解放されて初めて、トウモロコシの中の水分が気化して破裂するのです。 一方、圧力鍋を使ってトウモロコシを調理する場合は、圧力鍋が常に外部と繋がっているため、圧力が無限に上昇することはなく、加熱を続けることができるのです
私の見解は正しいでしょうか?百度で検索してみると、当然のように沸騰すると思われている。熱が絶えず供給されるため、最終的に水はすべて水蒸気になってしまう。この熱量では、水がずっと温度上昇し続けることはないのでしょうか?しかし、臨界点である374℃に達すると、必ず気化するのでしょうか?
水の沸点に達すれば気化します。密閉された容器の中では圧力が上昇し、それに伴って沸点も上がります。加熱を続ければ水温はどんどん上がります。圧力鍋はこの原理に基づいています。もし沸騰しなければ、どうして圧力が上昇するでしょうか?
蒸発によって生じる高圧はダメなのか?圧力鍋は安全弁が開く前に、中は必ず沸騰しているのでしょうか? また、圧力鍋の蓋を開けると内部の圧力は大気圧より高くなるはずで、沸点は変わらないので、弱火でも強火でも調理にかかる時間に違いはないでしょうか?
この投稿は最後にzjq1962によって2018-12-16 16:23に編集されました。密閉された容器の中で加熱されるため、温度は絶えず上昇し、水蒸気の平衡が保たれます。開放している場合は、標準沸点までしか到達できない。
以下の内容は百度からのものです:密閉された容器内で水に圧力をかけると、水の沸点が上昇します。圧力が220気圧、温度が374℃に達すると、高温によって膨張した水の密度と、高圧によって圧縮された水蒸気の密度がちょうど同じになる。このとき、水の液体と気体に違いはなく、完全に混ざり合って、高圧高温度状態の新たな気体となる。このとき、水は通常の状態から「超臨界水」に変わる。上記の水蒸気と空気が混ざり合う圧力と温度は、「臨界点」と呼ばれる。「臨界点」を超えた状態の水が、超臨界水です。
圧力鍋の安全弁の沸騰温度は100℃より高くなければならない。なぜなら、火を消しても中には排出すべき水蒸気がまだたくさん残っているからだ
水を絶えず加熱すると、すべての水が水蒸気になるまで蒸発し続けます。しかし、密閉された環境では沸騰現象が起こるのでしょうか?例えばボイラーですが、蒸気の出口がなければ、まだ沸騰するでしょうか?
もし蒸気が発生しなければ、圧力はどのように上昇するのでしょうか?
蒸発はどんな温度でも起こり得て、お湯を加えなくても蒸発する。
この投稿は、2018年12月17日11時07分にwanlirnによって最終的に編集されました。臨界点に達すると超流動体になり、液体と気体の中間の状態となります。結晶であればどれでもこの性質を持っていますが、圧力や温度が異なるだけです
沸騰には水の中に空気が必要なのでしょうか?ボイラーの水が脱酸処理された水で、中に空気がほとんど含まれていない場合、ボイラーの水は沸騰しないのでしょうか?
密閉容器の中の水は最初は沸騰しますが、水の中の空気がすべて液面に出て行けば、もう沸騰しなくなるのでしょうか?水が沸騰してできる気泡は空気なのでしょうか?では、普段お湯を沸かすときになぜずっと泡が出るのでしょうか?
1、常に沸騰しており、ただ沸点が絶えず上昇し続けているだけだ;2、沸点と圧力は線形的ではない; 3、真空下の沸点は想定した沸点と異なり、真空下では漏れや液体中から溶解していたガスが放出されるが、高圧下や高温下では溶解したガスは存在しない; 4、この状態の気体は必然的に飽和気体であるが、では飽和気体とは何か?百度で検索すればわかりますよ。沸騰しなければ、飽和なんてあり得ませんよね?
沸騰している間、水の温度は変わらないのに、なぜ沸点はずっと上昇し続けるのでしょうか?また、水が沸騰しないと音はしないし、沸騰すると音もしない。水が沸騰すると、溶けていた気体はほとんどなくなるのでしょうか?
“「沸騰している間、水温は変わらない」——あなたの仮定では、この言葉は矛盾している。沸騰の基本的な要素とは、蒸発する水蒸気が飽和状態にあることだ。沸騰状態を維持したいのであれば、密閉された状態では温度は絶えず上昇し続けなければならず、そうでなければ沸騰しない(沸点が変わってしまうからだ)。そして、その場合水蒸気は飽和状態になくなる。沸点と圧力は切り離して考えることはできず、私たちが通常言う沸点とは標準大気圧下での沸点を指します。一方、あなたが想定している沸点と圧力は切り離された状態にあります……
ボイラー内の水蒸気は飽和状態にあるが、ボイラーの水は沸騰状態にはない
この投稿は最後にsymcによって2018-12-17 17:19に編集されました:Lその時の水は飽和水と呼ばれます!!!実質的には沸騰しているのだ……このとき、水蒸気圧は温度の関数なのだ! あなたが言う「沸騰していない」というのは――実際には沸騰しているのです。ただ平衡状態にあって、沸騰が激しくないだけです。私たちがお湯を沸かすときの沸騰は、非常に激しい状態です……しかし平衡状態ではそうではありません。温度が上昇すると圧力も同時に上昇するからです……平衡状態にあるのです!
なるほど、やっとわかった。いわゆる沸騰とは、蒸気圧が水の飽和温度に達することで、例えば水面の蒸気圧が1標準大気圧で水温が100℃の場合、水は沸騰状態にあるということだ。大変ありがとうございます。申し訳ありませんが、子供と一緒に問題の答えが理解できません。中学の科学の教科書では沸騰の定義を「液体の内部と表面で同時に激しく気化すること」としていますが、これは沸騰の定義ではないように思います。
沸騰とは、液体の内部と表面の両方で同時に気化が起こる過程であり、蒸発は液体の表面でのみ起こります。これは問題ありません。