生命における化学工学 - 質問 5 - 標準回答が利用可能
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この投稿の最終編集者: yjqin1 : 2015-8-20 18:23 私が子供の頃、私の家族は冬になると必ずストーブを焚いていました。やかんをストーブの上に置いてお湯を沸かす場合、沸騰前後は肉眼では異常が確認できません。しかし、火を消すとやかんから白い湯気が立ち上ります。 何故ですか？
白い蒸気は、水蒸気が上昇して冷却されるときにできる小さな水滴です。
答えは正解ですが、まだ満点を与えることができません。
沸騰したら火を止めないと白いガスが出てきますか？
火が強すぎて、出てくる蒸気が加熱されているように感じます。
これは結露水でしょうか？やかんが冷えると水蒸気が結露水となります。
温度が下がると蒸気が凝縮して水滴となり、水ミストが形成されます。
元の投稿者の質問の重要な点は、「火を止めた後」明らかな白い蒸気が発生しているということです。 6階の正解は、周囲の温度の変化により水蒸気が霧化し、白い湯気が出るというものです。
白い蒸気は、水蒸気が上昇して冷却されるときにできる小さな水滴です。この意見に同意します。
連続加熱は周囲温度が高いため「白い蒸気」が発生しません。加熱を止めると周囲温度が下がり、冷却されると液化します。
標準的な答え： 練炭ストーブや現在のガスストーブ、さらには電気ストーブを使用する場合、水を沸騰させる過程でストーブは熱くなければなりません。熱風は密度が低いため、ストーブ周囲の空気は大なり小なり上向きに流れます。これもその 1 つです。 次に、鍋の中の水が沸騰し始めると、大量の水蒸気が発生しますが、これはもちろん水の蒸発速度によって異なります。もちろん、一般的に言えば、これは遅すぎることはありません。信じられませんか？鍋の水が完全に蒸発するのにどれくらい時間がかかりますか? 比較的高温の周囲の空気に大量の水蒸気が混合され、大量の水蒸気の生成によって周囲の大量の空気が撹拌、混合、上昇します。最終的には、水蒸気のどの部分も過飽和にならず、水の霧は発生しません。 しかし、急に火を消すと、水蒸気は急速に蒸発して突然力を失い（ストーブに廃熱があるとしても、鉄やステンレスの比熱はいくらか、水の蒸発潜熱はいくらか）、急激な空気の勢いや急激な上昇はなくなります。このとき、ゆっくりと上昇する水蒸気は、周囲から流れてくる比較的冷たい空気と出会います。その結果、空気はそれほど多くの水蒸気を保持できなくなり、過飽和になり、水霧が発生します。 こんな簡単な実験をしてみます：水がまだ沸騰している間に、手を使ってやかんの上の 0.5 フィートの温度をテストします。ここの空気は透明で、触れると熱いです。；突然火を止めて、0.5フィートの高さに水の霧があることに気付いた場合は、ここで温度をもう一度試してください。両者の違いはどれくらいですか?