蒸気がエネルギー分解して水素(H）と酸素(O)になる？

質問

550度×130atgの蒸気はエネルギー分解して、
ある部分は水素と酸素になると聞いたのですが、
これは本当でしょうか。

ボイラに供給される復水は脱気器で脱気してあるので、
基本的に溶存酸素はほとんどない状態と考えていましたが、
550度になると、蒸気のある部分は水素と酸素に分解するのでしょうか。
この分解した酸素で金属、カーボンパッキン等の酸化が起こりえるかについて考えています。

また、それについて説明のあるサイトがあればご教示くだされば幸いです。

宜しくおねがいします。

回答No.4

noname#160321 · ベストアンサー

まず引用から：
http://www.con-pro.net/readings/water/doc0005.html
水の臨界点が374℃、218atmですから、550℃、130atmで水の酸素あるいは水素の原子ないし分子への「有意な」解離は考えなくて構いません。
大気圧下では赤熱鉄板(ホットストリップミル)に水をぶっかけると水素分子と酸素分子に解離し再度「爆鳴気」となって水に戻りますので、派手な音がします。
出典を示して頂けると、少しはまともなお答えができるのですけど。^^

お礼

ご回答ありがとうございます。
500℃程度では、あまり気にしなくても良いとは思うのですが、一年くらい経つと微量の酸素でも、
カーボンパッキンには悪影響かなと考えている次第です。

赤熱鉄板(ホットストリップミル)に水をぶっかけると水素分子と酸素分子に解離し再度「爆鳴気」となって水に戻ります・・・？？？？
なぜ、一度分解したものが再度水に戻るのか、私には難しいです・・・・。

回答No.5

noname#160321

ちょっとだけ補足を…。
>なぜ、一度分解したものが再度水に戻るのか、
簡単です。エネルギー(この場合、熱)が十分あって、さらに温度が高いと、水分子でいるより酸素分子と水素分子になった方が有利になる状況が生まれます。
ところが、赤熱した鉄板から少し離れるともう熱エネルギーは外から供給されず温度が下がり、水分子でいる方がエネルギー的に有利になってしまいます。
するといったん分解して出来た水素と酸素は反応して水に戻ってしまいます。
ただそれだけの話、環境が少し変わると、分解していた方が有利か化合物になった方が有利か、変わってしまうので、忙しいですが元に戻ります。

また、カーボンパッキングですが、目に見えないほど細い線状のパッキングでない限り、酸化されることはないでしょう。特にきっちり締め付けてあれば、大丈夫だと思います。
もちろん、無精を薦めている訳ではなく、パッキングを新しい物に取り替える機会があれば取り替えましょう。ですが、一般に「うまく行っている物には触るな」の原則(爆)もありますので、コンピュータシステムの「改良」で「バグ」を呼び込む様なことはしない方が良いという話。^^

回答No.3

noname#21649

PV=nRTからRの単位をうまく合わせれば.550度×130atの標準気体のもつエネルキ゜ーを計算できるはず(Rの単位を忘れたので今計算できず)。
水や水産ラジカルの生成熱からかい離エネルギーは見当つきますね。

これて計算してみてください。私がすると珪酸間違いをしますから

お礼

ご回答ありがとうございます。
計算は私は根本的に苦手でして・・・・。

回答No.2

c80s3xxx

水蒸気は H2O ⇔ H2 + (1/2)O2 という平衡を持ちます．ですから，どの温度でも，ある程度は水素と酸素 (原子状ではなく分子状) が含まれています．
ただし，この分解反応は非常に遅く，また平衡も著しく左に傾いているため，相当な高温にしないと右辺は現実的な意味を持ってきません．ちょっと手元にデータが見つかりませんでしたが，1000℃くらいでも分解されるのは 0.1% とかそういうレベルだったような記憶があります．この辺の数値はあてになりませんが．
ということで，程度の問題ですが分解はおこります．しかしそれがパッキン等の酸化に関与するほどのレベルになるかというと，500℃くらいでは問題にならないような気はします．あいまいですが．

お礼

ご回答ありがとうございます。
500℃程度では、あまり気にしなくても良いとは思うのですが、一年くらい経つと微量の酸素でも、
カーボンパッキンには悪影響かなと考えている次第です。

回答No.1

act_chem

高温高圧蒸気中の一部が酸素と水素に分解しているという考え方は、本質的ではないと思います。恐らく化学平衡レベルでの分離を勘違いなされているのではないでしょうか。確かに超臨界水中での湿式酸化というものがありますがこの場合も超臨界水中に新たに酸素を添加しなければ生じないといわれておりますので、今回の条件ではまず起こらないと思います。必要であれば「超臨界水」「湿式酸化」等で検索してみてはいかがでしょうか？

お礼

ご回答ありがとうございました。
「超臨界水」「湿式酸化」で探してみると、いろんなことが良くわかりました。
水って不思議ですね。