温度について

質問

炎が１０００℃のアルコールランプで融点がもっと高い金属を炙ったら、金属の温度は何度まで上がるのでしょうか？

回答No.2

noname#252183 · ベストアンサー

伝熱（伝導・対流・放射）は必ず高温側から低温側に行われます。

(1) 従って被加熱物の温度は熱源以上の温度にはなりません。
・・・ここまでで回答を終わり、以下補足（蛇足）です。

(2) 例えば１気圧 100℃の水蒸気（Ａ）の保有熱（エンタルピー）は、0℃の氷の融解熱と100℃での水の潜熱を含み、同一質量の1気圧 110℃の空気（Ｂ）の保有熱より遥かに大きい。
　断熱箱内の薄い板を隔てた２室の一方にＡ、他方にＢを入れておくと、大きな保有熱を持つ低温の水蒸気側から僅かな保有熱しかない高温の空気側に熱が伝わり・・・は、しません。
　やはり 110℃の空気から 100℃の水蒸気側に（隔壁を通じて）熱伝導します。

(3) 断熱材で囲まれた室内でアルコールを、当初火炎温度1000℃で燃やす場合、燃焼に必要な空気を供給し排ガスは抜き出します。
　金属片を加熱すると、低温の金属片の温度が上昇し、やがて周辺空気（排ガス混じり）も金属片も火炎温度に達します。その後もアルコールを燃やし続けると、他に熱の逃げ場がないため、今度は火炎温度自体が上昇していきます。
　このため金属片の温度も1000℃を超えて上がっていきますが、どの瞬間も「火炎温度≧金属片温度」は保たれます。
　アルコールの断熱火炎温度（調べきれませんでしたが、まず 2000℃超。燃焼用空気を予熱すれば更に上がります。）に達すると、そこで系が平衡に達し、あとは全体がその温度にいつまでも保たれます。
このとき「燃料燃焼熱＋燃焼用空気顕熱＝排ガス持ち去り熱」が成り立っています。

(4) 常温のダイナマイトを爆発させると、常温だった周辺の空気が高温になります。
常温のダイナマイトから空気に単に熱が伝導されたわけではなく、これは別の話です。

回答No.1

noname#100814

炎の大きさと金属の量がわからないと何とも言えないでしょう。
　大きさ数ミリの小さな金属片なら1000℃になるでしょうが、
重さ10ｋｇの金属塊をアルコールランプで加熱すると何度になりますかねぇ。

補足

すみません、説明不足でした。
炎の強さ・金属の大きさ等に関わりなく、金属を十分に（無限でもいい）熱した時に、
熱源以上の温度になりうるのかどうかをお聞きしたかったのです。