低気圧下では液体が気化しやすい理由

質問

大気圧が低いと液体が気化しやすと聞いたのですがなぜですか。

温度が高いと気化しやすいので、ボイルシャルルの法則から圧力と温度が
反比例になっているからだと考えました。

回答をお願いします。

回答No.5

KURUMITO · ベストアンサー

ある液体と気体の間、すなわち液体の中の分子運動と気体の中の分子運動には一定の関係があり、その関係がある液体の蒸気圧といわれるものです。なお、ボイルシャルルの法則は気体についての体積、圧力、温度の関係を示すもので液体と気体の関係を示すものではありません。
蒸気圧は温度が与えられれば決まるもので、温度が高くなるにつれて液体中の分子運動が高くなるとともに気体中の分子運動も高くなります。すなわち蒸気圧が高くなります。例えば水の場合には20℃で　2.3ｋPa　100℃で　101.3ｋPa（１気圧）になります。すなわち大気圧が1気圧の時に水の蒸気圧も100℃で1気圧となって沸騰することになります。
水の蒸気圧が大気圧と等しくなった時に沸騰するのですから大気圧が低くなればそれにつれて低い温度で沸騰が起こることになります。2.3 kPといった低い大気圧になれば20℃で沸騰することになります。
沸騰とは液体の気化が激しく起こっている状態ですが、そこまで至らない状態でも蒸気圧が高くなればそれだけ気化しやすいことになります。
ところで20℃ですでに大気のなかに飽和の状態で水蒸気が含まれている（湿度100％）としたらその時の大気の中の水の蒸気圧は2.3 kPということになります。大気中の湿度が高い状態からの水の気化は、既に大気中に水蒸気が含まれていますので当然遅くなります。湿度が100％になれば気化はなくなります。それでも気化を進めたい場合には温度を高くするか気圧を低い状態にするか大気中の水蒸気を別の手段で除去するかということになりますね。

回答No.4

htms42

どういう場面でのことを言っているのかがよく分かりません。
大気圧が低いとはどういうことでしょう。
地上と山の上を比べてのことでしょうか
同じ場所に居てて気圧の高い時と低い時とを言っているのでしょうか。
場所が同じであれば気圧は関係ありません。温度の方が影響が大きいです。
冬の高気圧と夏の高気圧を比べてみて下さい。冬の方が気圧が高いです。
でも濡れたものが乾くのは夏の方が速いです。

山の上では沸点が低くなるということは起こります。
でもこれを気化しやすいと表現するのには「？」が付きます。
沸騰させて比べているのであれば表現を変える必要があります。
普通に濡れたものが乾きやすいという意味での「気化しやすい」であれば気圧は関係がありません。

回答No.3

ShowMeHow

直感的には、
まわりから押さえつけている力が弱まると、運動している液体の分子が気体中に飛び出しやすくなると思うんだけど、、、

回答No.2

nananotanu

ボイルシャルルの法則を連想するより、気圧が下がると沸点が下がることを連想する方が、科学的センスが有ると思うなぁ。

回答No.1

DJ-Potato

液体が気化したり、気体が液化したり、というのは、温度や圧力に関係なく水面で常に起こっているのです。

水が蒸発しない状態(コップの水がいつまでも減らない状態)というのは、気化のスピードと液化のスピードが一致している時です。

気圧が低いということは、気体の絶対量が少ないので、液化のスピードが下がり、相対的に気化しやすくなっていくのです。
温度が上がると気化のスピードが上がり、温度が下がると液化のスピードが上がるのです。

補足

ご回答ありがとうございます。

気化のスピードは気体の量に影響されるのですね。

補足なのですが、気化スピードは湿度にも影響されるのでしょうか。

度々申し訳ないですが、よろしくお願い致します。