沸石って

質問

長年化学実験に携わっていながら、このような質問をし申し訳ございません。何故少量の沸石を投じておくだけで、攪拌もしないのに、突沸を防ぐことができるのでしょうか？表面積（界面面積？）を増やすことが目的でしょうか？だとしても底に５－１０粒程度の沸石だけで何故防止できるのでしょうか？沸石に接してない部分が大部分だと思うんですが。

回答No.1

yuno2006 · ベストアンサー

沸石ではなく、沸騰石のことですね。下記アドレスに詳しく解説されています。
http://forum.nifty.com/fchem/log/rika/2245_main.html

回答No.3

noname#24129

触媒ということばをご存知かと思います。化学反応を進める働きをするのですが、それ自身は変化しないのです。

酵素というものもまた同じようなところがあります。少量の酵素が、時間をかけて、大量の反応にかかわります。やはり、それ自身変化しません。

沸騰石が突沸を防ぐ現象にも、上記の２例と似たようなところがあります。
一度防ぐだけでおわりではなく、持続的に水の膨張しようとする圧力をにがしてやっています。それで、小さな面積でも十分なのでしょう。

詳しく考えると難しいことかもしれません。沸騰石がその多孔質の構造で、大気中から液中に持ち込んだ空気の気圧は、液中ではどうなのでしょうか？
一気圧のままでしょうか？液圧の影響を受けるのでしょうか？加熱によって影響を受けるのでしょうか？私はこれまで、液中に気相があって気化しやすいと思っていましたが、ほんとうにそうでしょうか？かえって疑問をもってしまいました。

回答No.2

hajime40

こんばんは。私の分かる範囲でお答えしたいと思います。

「突沸」という現象はお分かり頂いていると思いますが，突然沸騰現象が起こること言うことですよね。
すなわち，液体が高温状態におかれることで瞬間的に気体となって体積膨張を起こすことですよね。

沸石（沸騰石）は，液体が膨大な体積を持つ気体の塊に瞬間的にならないようにするためのものです。
つまり，液体が気体となる部分を小出しに小さな気体の粒と変えることで，一度に大きな気体の塊を
作り出さないようにするためのものです。
（昔は，素焼きの陶磁器のかけらを使っていましたが・・・・）

沸石に接することによって，気体へと状態変化を起こしやすくし，大きな気体の塊を作り出しにくく
しているに過ぎません。

この場合，攪拌を行う必要性はありません。液体の対流だけで効果は十分なんですね。

>５－１０粒程度の沸石だけで何故防止できるのでしょうか？
液体を加熱するときの温度上昇率によって量は違ってくるでしょうが，たくさん入れたからと言って
効率が上がるものでもないですね。実験室用のガスバーナーでは，火力が限られているでしょうから。
ほとんどの場合，十分突沸防止になります。

>沸石に接してない部分が大部分だと思うんですが。
大抵，加熱部分に沸石をが集まるように実験器具を設定するわけで，加熱部分以外から突沸が起こる
ことは考えられないですよね。
（気圧が突然変化した，と言うことがあれば別でしょうけど・・・・・）

では，参考にしてみてくださいね。