蒸発について教えて下さい

質問

物質の蒸発のメカニズムについて教えて下さい。また、物質によって蒸発しやすいものとしにくいものがあると思います。比熱や沸点が関係してくるのでしょうか？基本的なことなのかもしれませんがよろしくお願いします。

回答No.3

rei00 · ベストアンサー

rei00 です。補足拝見しました。

> エタノールは水と比較して揮発性が高いと思います。
> それには具体的に何が関わっているのでしょうか？
　これは「エタノールは水と比較して揮発性が高い」と言うよりも，「水は揮発性が低い」と考えて下さい。つまり，水が特殊な液体です。

　その理由ですが，「水に存在する水素結合」です。もちろん，エタノ－ルの水酸基にも水素結合は存在しますが，水の場合は水酸基が２つある様なものです。そのため，水素結合によって水分子の網目構造ができます。その結果，気体になる（蒸発する）のに多くのエネルギ－が必要になり，揮発性が低くなっています。

　「水素結合」や「水」に関しても多数の質問で採り上げられていますので，トップペ－ジで検索してみて下さい。

beatzone さん
> 水は100℃まで熱しなければ蒸発しません。
　これは「蒸発」ではなくて「沸騰」ですね。洗濯物や水溜りは室温で乾きますから，蒸発は室温で普通に起こります。

　asa2000 さん，「蒸発」と「沸騰」では，現象は異なりますが，「しやすいものとしにくいもの」の違いは同じメカニズム（分子間の結合力）で説明できます。

　いかがでしょうか。

お礼

ありがとうございます。水が特殊な液体と考えるべきなのですね。
気体になるのに多くのエネルギーを必要とするため、蒸発熱が大きいのですね。
水素結合に関してはしっかりした知識を持ち合わせていませんでした。
勉強していきたいと思います。ありがとうございました。

回答No.5

Zincer

水と他の物質の沸点の関係については他の方の回答で御分かりのことと思いますので、沸点と蒸発のしやすさについて。
参考ＵＲＬでも回答していますが蒸発を考える場合、先ず飽和蒸気圧の薄い膜が出来ると考えます。一般的に沸点が低い物の方が同一温度ではその蒸気圧は高く、その膜に含まれる物質の濃度が高い事になります。外気中のその物質の濃度を一定とした場合、拡散によって移動する量は濃度勾配に比例しますので蒸気圧の高い（一般的には沸点が低い）物質の方が蒸発しやすいと考えることが出来ます。

参考URL：

http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=161702

お礼

沸点が関係しているのですね。
物質の蒸気圧については理科年表等に載っているのでしょうか？
調べてみます。
ありがとうございました。

回答No.4

noname#211914

rei00さんの紹介された関連質問の中で紹介されているかもしれませんが、以下の参考URLサイトは参考になりますでしょうか？
「蒸発と蒸気圧」
◎http://www.awds.org/ads_gym/lecture/terms_00.htm
（【全熱回収】の理解のための用語集）

「水素結合」に関しては、以前rei00さんも紹介されていましたが、以下の参考ＵＲＬサイトは参考になりますでしょうか？
◎http://203.174.72.111/ryumuk/bond2.html
（水素結合）
さらにＴＯＰページで「水素結合」と入れて検索すると沢山Ｈｉｔしますので参考にしてください。

ご参考まで。

参考URL：

http://www3.ocn.ne.jp/~yam/jugyo/1B05johatu.htm

お礼

自分にしっかりとした化学の知識がないことがわかりました。
参考URLを基にしっかり勉強したいと思います。
ありがとうございました。

回答No.2

beatzone

こんにちは。自信がないので参考程度にしておいてください。
これは、分子の持つエネルギーと、分子間に働く結合力の問題だったと思います。
水を例にすると、氷の状態では分子の持つエネルギーよりも分子間に働く結合力のほうがはるかに強いため、分子は動くことができません。だから、氷（固体）の状態であるわけです。
ここに少し熱を加えると氷は溶けて水(液体)になります。水分子は熱(エネルギー)をもらったことで少しだけ結合力に打ち勝って自由に動けるようになります。これが、水(液体)の状態であるわけです。
さらに、熱(エネルギー)を加え続けると、水は水蒸気(気体)になります。この時、水分子はさらに沢山のエネルギーをもらったことで、分子間の結合に完全に打ち勝って、空気中に飛び出します。
また、蒸発し易いもの、しにくいものも分子間の結合力です。基本的に分子量が大きくなればなるほど、分子間力も強くなるので沸点は高くなります。しかし、16族の元素の水素化合物には例外があります。それが水なわけですが、水は100℃まで熱しなければ蒸発しません。これは、水の分子間には水素結合という特別な結合が働いているため、その結合に打ち勝つのに余計に熱(エネルギー)が必要になるわけです。沸点が上がるのはそのためです。
こんなんでいかがでしょう？
注：もし違うと言う方いらっしゃいましたら、フォローもしくは訂正お願いします。

お礼

なるほどです。分子間の結合力が関係しているのですね。水は本当に不思議な物質ですね。勉強になりました。ありがとうございます。

回答No.1

rei00

以前にも同じ質問がありましたね。「QNo.106726　蒸発のメカニズムを知りたい」（↓１番目）の回答をご覧下さい。

　あるいは，トップペ－ジ（↓２番目）で「蒸発」や「蒸気圧」を検索してみて下さい。いくつか関連する話が出ています。例えば，次のもの等。

「QNo.75139　水の蒸発について」
　http://www.okweb.ne.jp/kotaeru.php3?q=75139

「QNo.22624　洗濯物はなぜ乾くの？」
　http://www.okweb.ne.jp/kotaeru.php3?q=22624

「QNo.40492　水の蒸発」
　http://www.okweb.ne.jp/kotaeru.php3?q=40492

「QNo.106726　蒸気圧について」
　http://www.okweb.ne.jp/kotaeru.php3?q=106726

参考URL：

http://www.okweb.ne.jp/kotaeru.php3?q=106726, http://www.okweb.ne.jp/index.php3

お礼

ありがとうございます。自分で検索して勉強してみました。蒸気圧のことが自分の中で飲みこめていないような気がしますが、もう少し勉強してみます。

補足

エタノールは水と比較して揮発性が高いと思います。それには具体的に何が関わっているのでしょうか？要因が複数あるかと思いますが、ご存知でしたら教えて下さい。よろしくお願いいたします。