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水の蒸発について
子どもに聞かれて困ってしまったので，どなたか教えてください。 「水は液体で，気体になる温度は１００℃だよ。沸騰するでしょ。あれが，そうだよ。」と話していると，「じゃあ，水溜まりが蒸発するときも１００℃なの？」と聞かれて，？？？？？？？。そういえば，洗濯物も乾くときは１００℃じゃないよなぁ・・・・。 どう説明すればよいのでしょうか。どなたか，教えてください。
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- tote
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物質は（水とか）液体でいるよりも気体でいるほうが『安定』です。 気体が液体になるという状況を考えてみましょう！ 気体は力を外部に示す（圧力のコト）。 で、気体には蒸気圧曲線というものを持ち、ある温度での最大圧力がそれにより、わかります。 例えば、ある温度での水の蒸気圧（最大圧力）が○であるとする。 ここで、ある量だけある水(気体となっている）が示す圧力をＹとする。 Ｏ＜Ｙならば水は液体になります！なぜならば、最大圧力は蒸気圧曲線により決まっているから、それを超えた圧力なんてない！からです。 Ｏ＞Ｙのときは、気体のまま。 まとめると、水は気体になりやすい。気体は安定。でも、液体として残っているものは（水たまりのように）温度が低すぎるので、水になってしまい、気体になりきれないのです。（Ｏ＜Ｙの状況）もしも、温度を高くしていけば液体は気体になっていきます。ここで、気体になるというコトは蒸発することです。 あなたの質問に簡単に答えるなら、沸騰とは水が示す圧力が１ａｔｍになったときの状況で、水が液体から気体になる状況とはかぎりません。 水が液体から気体になるためには上に述べた（水の持つ、ある温度での）最大圧力を、水溜りの水が超えてはいけません。超えたら、液体として残るのです。 （だから、水溜りの水が蒸発するのは、温度が高いので、すべての水が気体となって示す圧力よりも最大圧力のほうが大きいからです。気体になれるんだったら、気体になった方が得ですよね。安定なんだから。）
お礼
これは，ハイレベルな回答ですね。私自身が納得するまでがんばります。 少し見ない間に７名の方から回答を頂きありがとうございました。勉強になりました。
- tutty
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水も人も込み合っている場所よりも空いている場所のほうが好きなのです。 例えば電車の車両で人だらけの車両と空っぽの車両があれば当然空の車両に乗りますよね。 水も同じです。水溜りは例えるなら水で満員ってことになります。 空気中にも水分は含まれますから空気は水から見れば空いているってことになりますよね。 だから水はより空いている空気のほうへ行ってしまうわけです。もちろん気体としてです。つまり化学的平衡になってるわけですね。
お礼
こういう言い方もあるんですね。ありがとうございました。
- abt-594
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室温で水が「気体」になってしまうのは、 現象的には、塩が水に溶けて「液体」になるのと同じです. 塩を加熱して液体にするには800度に加熱しなければいけませんが、水に溶かせば室温でも水に混ざってしまうように、水も100度に加熱しなくても、室温で空気に混ざることができるんです. 蛇足です 洗濯物がよく乾く（水が空気に混ざりやすい）条件は、 空気の温度が高い、 空気に含まれる水が少ない、 風があって多くの空気が洗濯物にふれる、等 が考えられますが、 これは、塩が水に溶けやすい条件といっしょです. 水の温度が高い 水に含まれている塩がもともと少ない 水が塩に対して大量にある
お礼
そうですか，いや～勉強になるなあ。ありがとうございました。
- pen2san
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物理的な詳細は他の方の回答に頼るとして、。 冷蔵庫の氷も冷蔵庫内（冷凍庫内？）に長期間放置しておくと小さくなります。 これは氷が蒸発したからです。実際には氷の表面の水分子が蒸発して水蒸気になった為です。 もう少し細かく言うと氷（固体の水分子）が水（液体の水分子）にならずそのまま水蒸気（気体の水分子）に変わった（相移転と言います）為でこの現象を昇華と言います。 タンスの中に入れる防虫剤等でこの現状を見ることが出来ます。 空気中の蒸気量が飽和水蒸気量以下であればこの現象（蒸発とか昇華とか）を見る事ができます。 皆さんが回答されておられる通り沸騰と蒸発の違いです。 よくある勘違いをもう一つ。 －１８℃の冷凍庫の中の氷の温度は何度ですか？ 答えは０℃ではありません。－１８℃の氷が正解です。 ０℃は氷が溶ける温度で氷そのものの温度ではありません。蛇足でした。
お礼
またまた，詳しく教えてくださってありがとうございます。参考になりました。
- siegmund
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http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=40492 http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=22624 に本質的に同じ質問がありました． また， http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=65178 も参考になるかと思います． でも，うまくお子さん(いくつくらいでしょうか？)に 納得してもらえるかな～． 親の威厳がかかっていますね．
お礼
これまた，ありがとうございます。同じ事で困っている人がいるのを知って，ちょっと安心しました。
蒸発と沸騰は別モノです。 沸騰になる温度を沸点といい、水の場合は１００度です。 蒸発は、沸点以下でも起こる現象です。
お礼
ありがとうございました。別物なんですね。一緒だと思っていたので混乱したんですね。
お礼
これは，面白いたとえですね。大変参考になりました。ありがとうございます。なるほどねぇ。