ガラスの細管を入れると

質問

ガラスの細管を入れると、突沸を防げるのはどうしてでしょうか？

回答No.1

ORUKA1951 · ベストアンサー

突沸がなぜ起きるか？
　なぜ過冷却の液体に衝撃を与えたり種結晶を入れると凝固が始まるか？
なぜ沸点を超えても沸騰が始まらないか？
　なぜ、凝固点以下でも凍り始めないか？

　を理解されていますか？

　そもそも沸点とはなんでしたっけ？？？

　液相の表面で、エネルギーを受け取って気相に飛び出す分子の数と、エネルギーを失って液相に戻る分子の数が等しくなった状態が平衡状態でした。沸点とは気相すべてがその分子で満たされた状態＝蒸気圧が大気圧と等しくなったときの平衡と言うことでしたね。
　このときその境界が水平でしたら良いのですが、もしその面が凸だったり凹だったらどうでしょう。
　　↑
○－●－○　　平面
　／｜＼
○　○　○

○　　　　○
　＼↑／
○－●－○　　凹
　／｜＼
○　○　○

　　　↑
　　　●
　／｜＼　　　凸
○　○　○

　当然、凹のときのほうが周囲の水分子の数が多いため飛び出しにくいのがわかりますね。そのため、水中では、たまたまごく小さな気泡ができても気相の水分子は引き戻されて泡はつぶれてしまいます。
　こうして、水温が沸点を超えて上昇すると、衝撃などで、どこかでたまたま気泡が出来るとそれは急激に膨張しその衝撃自体が引き金となって突沸が始まります。

　そこで、内部に空気を含んだ毛細管や沸石があると、その内部の空気が膨張して出てくる泡が、偶然できる気泡よりも十分に大きければその気泡は成長しながら上昇します。
　割り箸だろうが、毛細管で空気を送り込んでも良いです。また非親水性のプラスチック片などでも・・

お礼

ありがとうございます。

回答No.2

potachie

念のため。
熱した溶媒に、細管を入れると、突沸しますよ。
カンタンにできるので、おもしろいですよ。

要は、細管は、沸騰のきっかけを与える役割を果たします。

お礼

ありがとうございます。