氷の昇華

質問

低温化（マイナス温度）における、氷の昇華と湿度の関係について教えてください。湿度が低いと氷の昇華は早くなるのか？お願いします。

回答No.2

easylife · ベストアンサー

湿度に関してはno.1さんのおっしゃるとおりなのですが、「低温化」とあるので、温度を下げていくとどうなるかを考えます。

今、容器の中に氷と空気が入っていて、中は一定温度・圧力に保たれ、中は減圧になっているとします（昇華は低圧の条件下で起きるので。水の「状態図」から分かります。）。
容器には冷媒を用いた熱交換器が付いているので、中の温度を徐々に下げていきます。

常圧下で、低温の水の方が高温のものより水の蒸発速度が遅いのと同じく、昇華するスピードも、低温化によって下がっていきます（氷の分子がもつ運動エネルギー＝熱エネルギーが小さくなるので）。
また、中の圧力を一定に保つために少しずつ空気を系外に排気していても、空気の温度が下がることによって相対湿度が上がっていくので、no.1さんのご説明と同じ理由で、やはり昇華のスピードが落ちます。

以上をまとめると、「湿度が低いと高いときよりも昇華の速度が速いが、温度を下げていくと、遅くなっていく」ということになると考えられます。

お礼

大変参考になりました。
ご回答ありがとうございます。

回答No.1

myeyesonly

こんにちは。
昇華とは、分子が固体の表面から、気体の状態を行ったり来たりする現象ですね。
湿度が低ければ、気体から固体に戻って来る量が減るので、出る量が増えます。
つまり氷が消えるのが早くなります。

お礼

参考にさせていただきます。
ありがとうございました。