このページでは水蒸気爆発の原理をわかりやすく図で解説しています。

 

 

 

結論からいってしまうと水蒸気爆発の原理は、”水（液体）が非常に温度の高い物質と接触して急激に気化（気体である水蒸気に変化）し、急激に体積が大きくなることで、その周囲に存在する物質を吹き飛ばすことによるもの”です。

 

水（液体）は、水蒸気（気体）に変化すると体積が約1700倍も大きくなります。

 

 

では水蒸気爆発の発生する例として高温の油に水を投入した場合と、火山の水蒸気噴火の場合をそれぞれ解説していきます。

 

 

高温の油に水を投入した場合

 

高温の油に水を入れると、水は油よりも重い（密度が大きい）ため、水は鍋などの調理器具の下の方（油の下）にたまります。

 

 

そうすると高温の油に接している部分から水（液体）が瞬時に加熱され、水蒸気（気体）に変化します。

 

 

これにより上図のように、水から水蒸気に変化して急激に膨張（体積が約1700倍）することで、水よりも上の方に存在している油が調理器具の下の方から（水から変化した水蒸気に）押し上げられ吹き飛ばされる、というわけです。

 

このように高温の油に水を投入すると、水の周囲に存在していた油が急激に体積の大きくなった水蒸気に吹き飛ばされ、水蒸気爆発が起こります。

 

 

火山の水蒸気噴火の場合

 

 

火山の地下にはマグマ（岩や石が溶けてドロドロになった非常に温度の高い物質）がたまっていて、そのマグマが火山を構成している岩盤を通して間接的に地下水を温めることで、地下水が気化して水蒸気に変化します。

 

 

水蒸気に変化すると、水のときよりも体積が約1700倍も大きくなるので、火山内に水蒸気がどんどんたまっていきます。

 

 

そしてその水蒸気が外へ出ようと火山内の岩盤に圧力をかけていき、岩盤の耐える力よりも水蒸気の圧力が大きくなったときに、水蒸気が一気に火山の外へと噴出します（つまり火山内部で水蒸気爆発が起こった、ということ）。

 

このように”火山内の地下水がマグマによって間接的に温められて水蒸気に変化し、その水蒸気が爆発的に噴出する現象のこと”を「水蒸気噴火」といい、このとき噴出物は水蒸気や水蒸気によって飛ばされた岩石片などでマグマは含まれません。

 

 

ちなみに水蒸気は無色透明な気体なので目視できず、噴出時に白い煙のように見えるのは水蒸気ではなく小さい水滴が集まったもので、原理は湯気が発生する場合と同じです。

 

以上が「水蒸気爆発の原理をわかりやすく図で解説！」でした。

 

 

これまで説明したことをまとめますと、

 

 

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