真空中に水の入ったビーカーを入れると・・・

質問

あるテレビ番組で観た事なんですが、真空中に水の入ったビーカーを入れると、とたんに水が沸騰してそのあと凍ってしまうんです。
　えーまず、沸騰してしまうのは、気圧が低いので100度よりも低い温度で沸騰するというのは分かりました。
　しかし、そのあと凍ってしまうというのは、なんでかさっぱり分かりません。なんで沸騰した後にすぐ、凍り始めるのでしょうか？

　どなたか分かりやすい回答、よろしくおねがいします。

回答No.4

yasegarasu · ベストアンサー

既に複数名の方が言われているように、液体が蒸発するには、エネルギーが必要です。
身近な処で、“気化熱”について例を挙げてみます。
注射前の消毒でアルコール殺菌すると、スーっとするのは、アルコールが蒸発する際、そのエネルギー源として、皮膚の熱を奪っていくからです。汗をかいて体が冷えるのも一緒ですね。
スプレー缶を比較的長めに使用していると、缶が冷たくなりませんか？　これも、中の液体が気化する際、エネルギー源として液体から熱を奪うからです。この場合、缶内は高圧、缶外は一気圧。高圧で保存している液を、一気圧に“減圧”して気化させているので、ご質問のケースと似ていると思いませんか。
100℃で水は沸騰しますが、やはりエネルギーの供給は必要です。ヤカンに水を入れて少し火にかければ、お湯は沸きますが、中のお湯を全て蒸発(危険なので実施してはいけませんが・・・)させようとしたら、かなりの時間、火にかける必要がある事は、容易に想像がつきませんでしょうか。
熱が奪われた結果、水が凍るのは、既に複数の方が回答されている通りです。

回答No.3

t-yamada_2

常温の真空中で水が沸騰するのは大気で押さえつける力がなくなったからです。
水の分子が真空中に蒸発する時、水分子は気化熱を奪って行くので０℃になり凍るのです。（１００℃から気化熱を奪われるより常温で気化熱を奪われる方が０℃になりやすい）

回答No.2

kb-nike

水は蒸発の際に熱を吸収します。
この場合も、沸騰によって熱が吸収されます。
水が、大気中に置かれている場合は、吸収された熱は周囲から補給されるので水温はそれ程下がりません。
この実験では、真空中に置かれているので、（断熱状態であるので、）熱が補給されませんので水温が下がり続けて、ついに凍ってしまったのです。

回答No.1

fujimaru00

蒸発の際に大量の気化熱を奪うからです。
　水の温度がどんどん下がっていき、姉妹には凍ってしまうのです。