熱平衡について

質問

熱は温度の高い所から、低い所に流れます。純水は１００度にしかならないと聞きました。火の温度は１００度より、もっと、もっと高いハズです。熱は高い温度の所から、低い温度の所へ流れるのなら、水は火の温度になっても良いはずなのに、どうしてならないのでしょうか？

回答No.2

piricara · ベストアンサー

水を加熱すると、水の温度は上昇していきます。
そして、水蒸気に姿を変えてゆく部分が発生し始めます。
さらに加熱すると、水の内部でも液体から気体に変化し、その変化による圧力上昇が、大気圧では抑えきれなくなって、表面のみ水蒸気になっていたものがやがて水の内部でも気体に変化するようになります。
この現象を沸騰と言います。
ところで、水が、液体のまま1℃温度を上昇されるために必要な熱量に比べ、同じ温度であっても液体から気体に変化するときに必要な熱量は、桁違いに大きいのです。したがって、大量の水蒸気が発生する沸騰という状態になったとき、熱源の発生する(厳密には、熱源から受ける)熱量と、水蒸気になるための熱量が同じになり、水の温度は、それ以上上昇しなくなります。

それでは、もっと強い熱源を利用して、沸騰で奪われる以上の熱を与えるとどうなるのか？ですが、
この場合、水はあらゆる場所で瞬時に水蒸気に変化し、急激に圧力上昇を起こし、爆発します。水蒸気爆発といいます。熱した鉄板などを水溜りなどの上におくと、鉄板が爆発で飛ばされる事故などを起こすことがあります。

お礼

なるほど！よく、分かりました。ポイントは「沸騰した時、熱量を奪われる」でしたね。ありがとうございました。また、おねがいします＾＾

回答No.1

wild_herbs

こんにちは

まず普通の気圧の元の話という仮定をします
水をコンロで加熱しますとどんどん100℃まで温度は上がります
100℃になったらどうなるでしょうか→蒸発するんです
つまり100℃以上の「液体の」水は存在できないんですね普通は
しかし周りの圧力を上げると(2、3気圧・・・)100℃以上でも液体として存在できます
1気圧の場合だったら「気体」の水なら(水蒸気ではなく)100℃以上に加熱可能です

参考までに

参考URL：

http://jaguar.eng.shizuoka.ac.jp/lecture/chap/node62.html#8485