水を沸騰させると発生する泡の正体とは?またなぜ泡は発生するのか?

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    さてあなたは水を鍋などの容器に入れて沸騰させたことがあるでしょうか。

     

    容器の中に水を入れ、火にかけてから少し時間が経つと、
    水の中からボコボコッと泡が発生する現象が起こります。

     

    普段から料理をする人はこの光景をよく目にしているかもしれませんが、
    あらためて考えてみると泡の正体って何なんだろうと疑問に思う人も多いはずです。

     

    そこでこのページでは水を沸騰させると発生する泡の正体とは何なのか?
    またなぜ沸騰させると水の中から泡が発生するのかを簡単に解説します。

     

    どうぞご覧ください。

     

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    1.水を沸騰させたときに発生する泡の正体とは?

     

    では水を沸騰させたときに発生する泡の正体とは何か見ていきましょう。

     

    さっそくですが水を沸騰させたときに発生する泡の正体は、水蒸気(すいじょうき)になります。

     

    水蒸気というのは水(液体)の状態が気体に変化したもので、
    水蒸気は無色透明なので目で見ることはできません。

     

    そして水(液体)から水蒸気(気体)に変化することで、
    水のときよりも体積が約1700倍も大きくなります

     

    水が火で熱せられたことで液体である水が気体の水蒸気に変化して体積が大きくなるため、
    水の中で発生した水蒸気が周囲の水を押しのけて泡が発生しているんですね。
    (泡が発生する詳しい仕組みは次の章で解説します)

     

     

    また泡の正体についてよく誤解してしまうのが、
    水に溶けていた空気が出てきて泡として発生したというものです。

     

    何度も言いますが、泡の正体は空気ではなく”水蒸気”です。

     

    意外と間違えやすいとこなのでしっかりと覚えておきましょう。

     

    さて泡の正体が水蒸気ということは理解することができたと思いますが、
    次の章でなぜ水を沸騰させると泡(水蒸気)が発生するのかその仕組みを解説していきますね。

     

    2.なぜ水の中から泡が発生するのか?

    ではなぜ水の中から泡が発生するのか仕組みを簡単に見ていきましょう。

     

    結論から言ってしまうと水の中から泡が発生する仕組みは、
    水を火にかけることで水を構成している水分子の動きが激しくなるからです。

     

    これだけでは分からないと思うので、順番に解説していきますね。

     

    まず水は水分子といわれる小さな粒が集まって構成されていて、
    水の温度はその水分子の動きの激しさによって決まっています

     

    水分子の動きが激しければ水の温度が高くなり、
    反対に水分子の動きが穏やかであれば水の温度は低くなります。

     

     

    そして水分子の動きが激しくなるということは、
    水分子が動くことのできる範囲が広くなるということでもあります。

     

    つまり水分子の動きが激しくなって動ける範囲が広くなるということが、
    水から水蒸気に変化したときに体積が急激に大きくなることと同じことを意味しています

     

    水だけでなく物質には固体・液体・気体の3つの状態が存在しますが、
    この物質の状態というのはその物質を構成している分子の動きの激しさのことを表しています。

     

    なので水が沸騰するときの温度である100℃というのは、
    水が水蒸気に変化するときに必要な水分子の動きの激しさのことを表しているんですね。

     

    物質の状態変化について詳しくは下記をご覧ください。

     

    いままでのことが理解できればあとは簡単です。

     

    水は水分子が集まって構成されているので、
    容器の中に水を入れると下図のようなイメージです。

     

     

    水を沸騰させるときは水を入れている容器の底に火をかけていきますから、
    火が当たっている容器の底付近に存在する水から少しずつ熱せられていきます。

     

     

    上図のように容器の底付近に存在していた水分子は火によって動きが激しくなり(温度が上がり)、
    水分子の動きが激しくなっていくと最終的には水(液体)から水蒸気(気体)に変化することになります

     

    それにより容器の底付近で水が水蒸気に変化すると、
    水(液体)よりも水蒸気(気体)の方が軽いので上昇していきます。
    (水蒸気の方が水よりも密度が小さい)

     

    この容器の底付近から上昇してきた水蒸気が、
    水が沸騰したときに発生していた泡の正体なんですね。

     

    以上が「水を沸騰させると発生する泡の正体とは?またなぜ泡は発生するのか?」でした。

     

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    3.まとめ

    これまで説明したことをまとめますと、

    • 水を沸騰させると発生する泡の正体は、水蒸気(水が気体に変化したもの)。
    • 水を沸騰させると泡が発生するのは、水を火にかけることで水を構成している水分子の動きが激しくなるから。

     

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