沸点の実験で…

質問

大学の化学の実験で水の沸点を調べたのですが、やっぱりというか何というか、100度まで達しませんでした。
　考察でその理由について書かなければならないのですが、どのように書けばよいのかさっぱりなんです。
　さらに、教授がアルコール温度計と水銀温度計の作り方も含めて書けと言われたのですが、そんなこと知るはずもなく…
　少しでもいいですので情報ください！！
　締め切りが12／10なんです。

回答No.3

blackdragon · ベストアンサー

100℃に達しなかった理由のメインはNo.2の方の意見に賛成です。

で、温度計の作り方というのはつまり仕組みのことでしょう。

先端の玉の部分の体積が、表示部分の管の体積（というか、太さ：断面積）に
比べて十分に大きければ、上の方の部分の温度の影響が少なくなります。
ということで、先端に大きな体積を持たせ、その上に細い管を繋ぎます。
そこを測定最低温度のときに細い管の下の方に届く程度に水銀なりアルコール
なりを入れてやります。そうすると、先端部分の温度に応じて水銀やアルコールが
体積をかえる（熱膨張）ため、高温になるとはみ出した水銀やアルコールが
管の上の方に達します。
ちなみに、目盛りの振り方は、摂氏温度をはかりたいなら、氷水に漬けた
時の位置を０℃、一気圧（1013hPa）の時になるべく全体を漬けた時の
位置を１００℃として、その間を100等分すると１℃刻みになります。

こんなところでしょうか？
ちなみに、下記のページによると、アルコール温度計に入っているのは
実はアルコールでは無いらしいです。

参考URL：

http://www.st.rim.or.jp/~samacha/CareF/HousF/TandHu/Temps.html

お礼

詳しい解説ありがとうございます。
灯油…なんですね。ちょっとびっくりです。
よいレポートが書けそうです。

回答No.5

p_nonoko

他の人の回答でほとんど満点だと思いますが、もう一つ、理由があると思います。
水は気化エネルギーが大きいため、気体となって蒸発していく際に、液体部分から熱を奪っていきます。
一般的に水が気温より冷たいのはそのせいです。
加えた熱量と測定方法にもよりますが、開放系で沸点を測定する場合には、このあたりの寄与は無視できないと思います。

お礼

新たな発見が!!!
大学で専門以外も勉強しなければならないことを改めて実感しました。
ありがとうございました。

回答No.4

blackdragon

No.3の者です。

書き間違えの訂正

ちなみに、目盛りの振り方は、摂氏温度をはかりたいなら、氷水に漬けた
時の位置を０℃、一気圧（1013hPa）の時になるべく全体を=沸騰水に=漬けた時の
位置を１００℃として、その間を100等分すると１℃刻みになります。

「沸騰水に」を追加です。

回答No.2

ranx

「作り方」というのではないですが、
温度計というのは、全体が対象と同じ温度の時に正しい値を表示するように
作られていると聞いたことがあります。ですから、温度計を丸ごと沸騰した
お湯の中に沈めて目盛を読めば正しい値に近くなると考えられますが、普通
そんな測り方しませんよね。先の方だけを湯につけて、後は空気中・・・
発生した水蒸気が当たっているとはいえ、空気の方が温度が低いですから、
その分低い値を示すことになります。

お礼

そういえばそんなことを教授も言われていた気が…実験に集中していて聞いていませんでした。
できるだけ、全体が温まるような工夫が必要なんですね。
ありがとうございました。

回答No.1

BCT

水の沸点が100℃になるのは1気圧のときです。
それから沸点がずれる理由としては、
・その日の気圧が1気圧(1013hPa)より低ければ沸点は低くなる。
　（どれだけ低くなるかは、水の蒸気圧などを調べればわかると思います）
・水も純粋な水(不純物0の水)でないので多少はずれるでしょう。

温度計は確か、液体(アルコールや水銀)の体積膨張を調べればよかったと思います。

お礼

ありがとうございます。
気圧についてはな～んにも考えていませんでした。