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打ち水と水蒸気の関係について
- 打ち水で温度を下げる原因は水が熱を奪って水蒸気に変化しているためです。
- 水は100度にならなくても水蒸気になることがあります。
- 水が空気中に溶けている状態で熱を奪っていることもあります。
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皆さんの回答通りで、気温や地表の温度が高く空気中の湿度が低いと打ち水はすぐに蒸発して気化熱を奪って温度を下げます。 しかし、湿度が高いと打ち水をしてもあまり気化しないで、湿度が高くなって蒸し暑くなることもあります。 打ち水よりもっと効果的なのは、ミストで最近は猛暑日に人通りが多い場所に良く使われれうようになりましたが、空気中にミスト噴射することですぐに気化し効果的に気温を下げることが出来ます。 我が家でもあまりに暑い時は安物家庭用ミスト噴射（と言っても霧が大き目）で屋外もそれほど暑く感じない状態になりました。
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- wormhole
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>ところで水って100度にならないと水蒸気にならないのでは？ 100度にならないと気化しないのであれば常温化では一度濡れたら拭き取りでもしない限り濡れたままになるとは思いませんか？ でも実際には乾きますよね？
- sailor
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さて、水蒸気ですが別に１００℃にならなくても水蒸気にはなるのですよ。それから薬缶の口から出ている白い湯気ですが、あれは水蒸気ではなくて小さな水滴です。やかんの口から出た湯気（小さな水滴）はその後どうなりますか？見ていると徐々に消えてしまいますよね。あの消えている状態が水蒸気なのです。蒸気というのは気という字がしますように気体です。そして水の蒸気は目に見えません。１００℃というのは蒸気になるために必要な温度ではなくて沸騰（空気に触れていない水の内部からも水蒸気が発生する温度）するときの温度です。水に限らず殆どの液体は沸点（沸騰する温度のことで液体の種類によって異なります）に達していなくても蒸発してそれぞれの液体の蒸気になります。難しい言葉で言うと飽和蒸気圧という言葉があるのですが、ある温度の空気が水蒸気を含んでいられる量（実際は水に限らず色々な気体中での色々な液体に対して使います）にはある決まった限度があるのですが、その限度に達していなければ水は表面から少しずつ蒸発して水蒸気になり空気に溶け込んでいきます。ちょっと想像してみてください。雨の降った後の道路はしばらくすると乾いてしまいますよね。洗濯物はどうですか？やっぱり乾いてしまいますよね。その時の水は何処に行ったのでしょうか？周りには空気しかありませんよね。その時に周りにある空気の飽和蒸気圧がまだ低くて、水蒸気を吸収できる状態だったので道路や洗濯物の水分が水蒸気になって回ありの空気に溶け込んでいったのです。もし蒸気圧が目いっぱいでもう空気が水蒸気を取り込めなくなっている状態（この状態を飽和蒸気圧と呼びます）であれば何時まで経っても乾かない状態になります。これは湿度（普通に言う湿度は相対湿度と言います。これはその温度でその圧力の空気が目いっぱい含める水蒸気の量を100％として現在が何％であるか示したものです）とも関係しています。湿度が高い（言い換えれば飽和蒸気圧に近い）状態であれば中々乾かないという事になります。 さて、まぁ先の方々が説明されているので蛇足のような説明ですがお判りいただけたでしょうか？もう一つおまけをつけましょう。 それは昇華という現象です。多分経験があるかと思いますが、冷凍庫の中の氷が放っておくとだんだん小さくなっていくのを見たことは有りませんか？これは個体（氷の状態の水は個体ですよね）から液体にならずにいきなり気体になってしまう現象をいうのですが、冷凍庫の中の氷ですから解けることは有りませんよね。でも少しずつ小さくなる。水は何処へ行ったんだ？実はこのように条件次第では個体の表面からいきなり蒸気になって出て行ってしまう事もあるのです。例えばドライアイスがそうですが、白い塊のドライアイスは液体にはならずいきなり気体になってしまいます。よくドライアイスを水に入れたときに白い煙のようなものが見えますが、あれではありませんよ。あの白い煙の正体は小さな水滴ですからね。ドライアイスは非常低温（普通の状態では-７８℃ぐらい）ですので水に入れられると急激に昇華して大量の二酸化炭素（ドライアイスは二酸化炭素の氷です）を出しますが、その時に出る二酸化炭素もとても低温なので周りの空気に触れるたり水の中を通ってきた二酸化炭素が含んだ水蒸気が空気や二酸化炭素に溶けていられなくなり大量の小さな水滴になるために煙のように見えるのです。 さて、打ち水の話ですが、水は確かに１００℃にならなくても蒸気にはなるのですが、そのためにはやはりエネルギーが必要なのです。まぁ、普通は熱エネルギーですが、水というのは蒸発させるには結構大きなエネルギーが必要で周りの湿度が100％でなければ水は蒸発していきますがその時に周りの空気から熱を奪っていくのです。1ｇの水を蒸気に替えるには539Kcalの熱量が必要ですから、その分の熱を周りの空気や地面から奪っていくので温度が下がるのです。
- jack-a3
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水は(厳密には水に限らずですが)、沸騰しなくても蒸発します。洗濯を外に干すと乾くのもこのためです。 水が液体状態になっている時、水分子はかなり自由に動き回ることができます(だから水は流れる)。動き回ってる水分子の中で勢い余ったやつが空気中に飛び出すことがあります。これが蒸発。 水に熱を与えると分子の活動が活発になるので、空気中に飛び出す量が増えます。なので水の温度が堅い方が蒸発しやすくなります。 さらに温度を上げていき、100度を超えた時の反応を沸騰と言いますが、これは蒸発とは違う現象です。沸騰とは空気に触れていない部分でもいきなり気体に変化する現象のことです。 ちなみに温度を下げて0度以下になると凍りますが、これは水の分子の活動が低下して固体になった状態。ですが実は氷でもその表面では微妙に蒸発は起こります。なので冷凍庫で作った氷を長期間そのままにしておくと段々氷が小さくなります。
- yougamaster
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>打ち水で温度下げてる原因は水なんですが、この水が熱奪って水蒸気に変化してしまっているのか？ 又は水が粒子となって空気中に溶けている状態で熱を奪ってるのか？ これは水が水蒸気になるときに熱を奪っている比率のほうが非常に大きいです。気化熱と言うやつです。 ＞水蒸気としたら100度じゃないのになぜ変化しているのか？ 100度じゃくても水はその一部が表面から気体(水蒸気）に変化します（蒸発）。 そして通常100度（沸点）になると水の表面からだけではなく水中からも気化（蒸発）が起こるようになります。これが沸騰です。 水は水分子の集合というは、中学校でならいましたね。 この水分子というものをボールに例えると、それぞれはいろいろなスピードで動き回っています。 遅いのもあれば早いのもあります。 その中でとても速いものは水の外に飛び出て水蒸気になってしまうわけです。 このスピードは熱のエネルギーで決まります。 水の温度が高くなるほど水分子ボールのスピードは速いものの割合が多くなります。 打ち水で路面などから熱のエネルギーを受け取った水の内部では水分子ボールが次々に加速され、どんどん水の外へ出ていくようになります。 路面などの熱のエネルギーは水分子ボールに乗り移ってどこかへ飛んで行ってしまうわけですね！ こういうことが、水表面でおこっています。 ちなみに、100℃になると水中からも水分子ボールが飛び出ていくことおこります。これは、大気の圧力も関係していて標高0m地点では沸点は100°ですが、仮に高山で大気圧が低いところにいけば、沸点は100°より低くなります。 逆に、大気圧が高くなれば沸点も100°より高くなります。 これは大気の圧力が水分子ボールの飛び出しを抑える力となっているためです。 よく、高地なんかでは米がおいしく炊けないなどという話を聞きますよね。 それも、このような理由からですよ。
一言で言えば、沸騰と気化とは別だと言う事 基本的に常温の空気中にも水蒸気は含まれています 俗に言う湿度〇〇％がその値ですね 空気中にどの程度の水蒸気が貯め込められるかは空気中の温度によって変化します 気温が高ければ多く、低ければ少なくなります 冬場なんかでガラス窓が結露したり、氷を入れた冷たい飲み物のコップの周りに 水滴が付くのも、その周りだけ温度が下がり、飽和水蒸気量を超えた分が 水となって付着した物です 打ち水の現象は、地面に撒いた水が気化する際に地上の熱を奪う為涼しくなると言う訳です >ところで水って100度にならないと水蒸気にならないのでは？ 必ずしもそうではありません １気圧化であれば、１００℃にならないと沸騰しませんが 気圧を下げれば、常温でも沸騰します 何かの実験で見た事ないでしょうか？ ビーカーに水を入れた容器を真空ポンプで真空にすると 常温でも沸騰し始め、最終的には凍りついてしまうと言う実験 これは、気圧が下がる事により、沸点も下がり常温でも沸騰し始め 沸騰による気化で熱が奪われる為、最終的には凍りついてしまうと言う事です
- seble
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100度以下でも一部は蒸発する、つまり蒸気になります。 熱があるからそれによって蒸発量が増えます。蒸発するのに熱を必要とし、それがつまりはよそから奪われるわけです。 水蒸気が見えるのは量が多くなった場合です。集合している水蒸気は1つの分子ではなく、分子多数が固まりというか重なり合ってというか、集合して大きく1つの塊として見えます。それが水蒸気の粒々。 固体でも、結局は単なる原子や分子の集合体です。1つ1つの分子などは目に見えませんが、それが一ヶ所に固まっているので、コップや皿として見えているだけです。
水は摂氏100度にならなくても蒸発します（気化します，水蒸気になります）。 ぼくらが汗をかいたあとで風に当たると涼しく感じるのは，汗の水分が気化するときに体温をうばうからですが，体温はせいぜい36～37しかありません。冷蔵庫の中の食品も，長期間放置しているとカラカラに乾燥します。 なお，水蒸気は，空中にとても細かい水分子が飛んでいる状態なので，目には見えません。もういちど細かな水滴になると見えるようになりますが，これは「湯気」といいます。雲もいわば湯気で目に見えます。
