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  • 水が100度に達していないのに蒸発する仕組みとは?
    さて水は100度になったら沸騰して気体になるということは、普通に生活していればほとんどの人が知っていることだと思います。ですが洗濯物や食器などを洗った後に放置していると、知らない間に水滴が乾いていますよね。この現象の正体こそが蒸発なのですが、なぜ100度に達していないのに水は蒸発するのでしょうか?そこでこのページでは、水が100度に達していないのに蒸発する仕組みを簡単に解説します。どうぞご覧ください。 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});目次水が100度に達していないのに蒸発する仕組み蒸発することは分子との繋がりが切れること物質の温度は分子運動の大きさ(速さ)によって決まる同じ物質の分子でも運動の大きさが異なる分子が存在するまとめ1.水が100度に達していないのに蒸発する仕組みでは水が100度に達していないのに蒸発する仕組みについて見ていきましょう。結論から言ってしまうと水が100度に達していなくても蒸発するのは、水の温度が低くても運動が大きくなる(速くなる)水分子が存在するからです。どういうことなのか順番に詳しく解説していきます。蒸発することは分子との繋がりが切れることまずは水が蒸発するということが、どういうことなのかを理解する必要があります。私たちが普段から見ている液体の水というのは、水分子といわれる目に見えない小さな粒が集まって構成されています。それらの水分子はお互いが繋がり合うことで液体の水になっています。なので水が蒸発するということは簡単に言えば、水(水分子が繋がり合っている状態)から水分子の繋がりが切れるということなんですね。そしてその水分子同士の繋がりから切れることで、水(液体)は水蒸気(気体)に変化します(この現象が蒸発)。つまり水蒸気というのは、水分子同士の繋がりから切れた水分子のことなんですね。関連:状態変化とは何か?物質が状態変化する仕組みを簡単に図解!関連:湯気と水蒸気の違いとは?物質の温度は分子運動の大きさ(速さ)によって決まる物質の温度というのは構成している分子の運動によって決まり、分子の運動が激しい(速い)ほどその物質の温度は高くなります。つまり水は水分子の動きが速いほど温度は高くなり、反対に水分子の動きが遅ければそれだけ温度は低くなるということです。水だけに限らず液体は温度が高くなればなるほど、その状態が液体から気体に変化しやすくなります。これは簡単に言えば、液体を構成している分子の運動が大きくなる(速く)ことで、それだけ分子の力が大きくなるので繋がりが切れやすくなるんですね。同じ重さのモノで動きの速いモノと遅いモノを比べた場合なら、動きの速いモノの方が自然と力は強くなります。これと同じで分子も動きの速いほうが力が強くなり、温度が高くなることで気体に変化しやすく(繋がりが切れやすく)なるということになります。関連:温度とは何か?物体の状態変化と温度の関係について解説!関連:絶対零度とは?また絶対零度の温度は何度なのか?同じ物質の分子でも運動の大きさが異なる分子が存在する先ほど物質の温度は分子の運動の大きさ(速さ)によって決まると解説しました。ここが今回で最も重要なポイントで物質の分子というのは、すべての分子が同じ動きをしているわけではありません。つまり温度が低い物質の分子の動きを見た場合は、動きの遅い分子だけではなく、動きの速い分子も一定数存在するということです。物質の温度は構成している分子の運動の大きさで決まっていますが、厳密に言えば動きの速い分子と遅い分子の平均によって決まります。イメージすると下図のようになります。温度が高い物質は動きが速い分子が全体的に多いけれど、少なからず動きの遅い分子も混ざっているということです。なので水の温度が100度に達していなくても少しずつ蒸発していくのは、水の温度が低くてもその中の分子には一定数動きの速い分子が混ざっているからなんですね。このとき動きの速い分子が、水の温度が100度のときの分子の動きと同等以上の速さになるので蒸発します。ではなぜこのように動きの速い分子が一定数できるのかというと、分子同士が衝突し合うことで運動エネルギーを交換しているからです。ボールとボールが衝突した様子をイメージしてみてください。ボールが衝突すればどちらか一方が速くなったり、遅くなったりすると思いますが、このようなことが分子同士でも常に起きているということになります。上図のように水分子同士でぶつかり合って運動エネルギーを交換することで、中には空気中に飛び出すだけのエネルギーを得る水分子も出てきます。そして水の温度が高くなればそれだけ水分子の運動も大きくなるので、空気中に水分子がより多く飛び出しやすくなります(蒸発しやすくなる)。このようなことが水分子同士で起こっているため、温度が100度にならなくても水は蒸発するんですね。(水以外の液体が沸点に達していないのに蒸発するのも仕組みは同じ)関連:気圧と沸点の関係について。気圧によって沸点が変化する仕組みとは?以上が「水が100度に達していないのに蒸発する仕組みとは?」でした。 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});2.まとめこれまで説明したことをまとめますと、水が100度に達していないのに蒸発するのは、水の温度が低くても運動が大きくなる(速くなる)水分子が存在するから。分子同士が衝突し合うことで運動エネルギーを交換しているので、一定数動きの速い分子が生まれる。 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});関連ページ⇒絶対熱とは何か?絶対熱の温度は何度あるのか?⇒なぜ風が吹くと洗濯物は乾きやすくなるのか?⇒湿度とは何か?湿度100パーセントとはどんな状態のこと?⇒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?⇒結露とは何か?仕組みを分かりやすく図解!⇒ドライアイスとは?ドライアイスから発生する白い煙の正体って何?⇒氷とドライアイスと液体窒素の違いとは?最も温度が低いのはどれ?⇒蒸気圧とは?水の沸点と蒸気圧の関係についてわかりやすく解説!⇒揮発とは?蒸発との違いと意味は何か?なぜ揮発は起こる?⇒揮発性とは?揮発性が高い・低いとはどういう意味なのか?
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  • 揮発とは?蒸発との違いと意味は何か?なぜ揮発は起こる?
    さてあなたは揮発と蒸発という言葉をご存知でしょうか。蒸発という言葉については割と聞くことも多いですが、揮発という言葉はあまり聞き慣れないかもしれませんね。そして揮発と蒸発の意味はとてもよく似ていて、どちらも特に区別せず同じ意味として使用している人も多いです。そこでこのページでは、揮発と蒸発の意味の違いについて簡単に解説します。どうぞご覧ください。 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});目次揮発と蒸発の意味の違いについて揮発とは?蒸発とは?揮発が起こる仕組みとは?まとめ1.揮発と蒸発の違いについてでは揮発と蒸発の違いとは何かを簡単に見ていきましょう。結論から言ってしまうと揮発と蒸発の違いは、液体から気体に変化するときの条件によるものです。揮発とは常温・常圧時において液体の表面から気体に変化する現象のことで、蒸発とは液体の表面から気体に変化するすべての現象のことを言います。(ちなみに液体の表面からではなく、内部から気体に変化することを沸騰と言います)なので揮発というのは、蒸発に”常温・常圧時”という制限がついた現象になります。また辞書などで揮発について調べてみると、”平常の温度・気圧で液体が蒸発すること”と書いています。このことから揮発とは、蒸発という現象の中のひとつの種類であることが分かります。簡単に言えば車(蒸発)と言う大きな枠組みがあり、その中の種類である日本車・外国車(揮発)というようなイメージです。関連:状態変化とは何か?物質が状態変化する仕組みを簡単に図解!さて蒸発と揮発それぞれについて詳しく解説していきます。揮発とは?揮発(きはつ)とは、常温・常圧時において液体が表面から気体に変化することです。(揮発は蒸発という現象の中のひとつの種類となる)常温というのは自然な温度(熱したり冷やしたりしない)ということで、温度だとだいたい15℃~20℃のことを指しています。常圧は地上における自然な圧力(加圧したり減圧したりしない)のことで、地上における圧力の大きさは”1気圧”という大きさが基準となっています。液体の温度によって気体への変化のしやすさにも影響するのはイメージできると思いますが、実は温度だけではなく液体にかかる周囲の圧力の大きさによっても変化します。関連:気圧と沸点の関係について。気圧によって沸点が変化する仕組みとは?関連:1気圧とは?また何ヘクトパスカル(hPa)なのか?そして揮発とは液体が常温・常圧時で液体が気体に変化することと言いましたが、常温・常圧の場合でも液体が表面から気体に変化するときは蒸発の方がよく使用されています。揮発という言葉が蒸発よりも浸透していないという理由もありますが、蒸発の方が示す範囲が広く揮発よりも使い易いというのも大きな理由でしょう。実際に揮発とは蒸発という現象の中のひとつの種類のことなので、蒸発という言葉を用いれば揮発という意味も含まれています。日常的に揮発という言葉を使用するときは”液体が気体に変化したとき”を指すのではなく、液体の性質である”揮発性”を表すときに使用されるときが多いです。揮発性とはどれだけ液体が気体へと変化しやすいかを表した性質のことで、揮発性はガソリンなどの揮発しやすい液体に使われます(水に対してはあまり使われない)。一般的には液体が表面から気体に変化したときは、「水が揮発した」とは言わず、「水が蒸発した」と言いますよね。そして液体の性質を表すときには「蒸発性」ではなく、「揮発性」と言います。なので”液体が表面から気体に変化する現象のことは蒸発”という言葉を用いて、”その性質のことを揮発”という言葉で表すものだと覚えておいてください。関連:揮発性とは?また揮発性が高い・低いとはどういう意味なのか?1.2 蒸発とは?まず蒸発(じょうはつ)とは、液体が表面から気体に変化することです。揮発については常温・常圧時における場合のことを指していますが、蒸発の場合は液体の表面から気体に変化すれば温度・圧力に関係ありません。雨が降った後などに地面に水たまりがあっても晴れの日になると、いつのまにか乾いてなくなっていたという光景を何度も目にしたことがあるでしょう。あれはまさに水たまりを作っていた水が少しずつ蒸発したことによって、水(液体)の表面から少しずつ水蒸気(気体)に変化したからです。ちなみによく誤解されがちなのが、蒸発と沸騰についてです。先ほども言ったように蒸発は温度に関係なく起こりますが、沸騰については液体を加熱して温度を上げていき沸点に達することで起こります。そして沸騰は液体の表面からではなく、内部から気体に変化していきます。私たちが普段からお湯を沸かすときにヤカンなどで水を加熱していますが、あのボコボコと泡が出る現象は正しくは沸騰になります。(液体の表面からも気体に変化しているので、沸騰と同時に蒸発も起こっています)関連:気化と蒸発と沸騰の違いとは何か?2.揮発が起こる仕組みとは?では揮発が起こる仕組みについて解説していきますね。結論から言ってしまうと揮発という現象が起こるのは、液体(分子同士の繋がり)を構成している分子が液体から飛び出してしまうからです。まず液体だけに限らず物質は分子という小さな粒によって構成されていて、その小さな粒(分子)がたくさん集まって繋がり合うことで成り立っています。例えば水(液体)の場合は上図のように水分子という粒が集まって、水(液体)という物質を作り出していると言えます。そして水(液体)における揮発というのは水分子同士の繋がり(液体)から、水分子が切り離されて空気中に飛び出すことを意味しています。つまりこういうことです。上図のように水(水分子同士の繋がり)から空気中に水分子が飛び出します。水が液体から気体に変化すると水蒸気に状態変化することになりますが、この気体である水蒸気が水分子同士の繋がりから飛び出した水分子であると言えます。このように液体を構成している分子同士の繋がりから、その液体を構成する分子が飛び出すことによって液体が揮発することになります。他の液体の揮発についても、その液体を構成している分子が異なるだけで考え方は水のときと同じです。なのでガソリン(液体)が揮発するというのはガソリン分子が、ガソリン分子同士の繋がりから飛び出したことで起こっているということです。このページでは簡単な解説しかしていませんが、詳しく仕組みを知りたい人は下記をご覧ください。(下の記事タイトルには蒸発と書いていますが、常温・常圧時のことなので揮発と仕組みは同じです)関連:水が100度に達していないのに蒸発する仕組みとは?以上が「揮発とは?蒸発との違いと意味は何か?なぜ揮発は起こる?」でした。 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});3.まとめこれまで説明したことをまとめますと、蒸発とは、液体が表面から気体に変化すること。揮発とは、常温・常圧で液体が表面から気体に変化すること。揮発と蒸発の違いは、常温・常圧という条件が付いているかどうか。一般的に蒸発は液体が気体に変化する現象で、揮発はその性質を表すことがほとんどである。揮発が起こる仕組みは、液体(分子同士の繋がり)から分子が飛び出すことによるもの。 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});関連ページ⇒湿気るとはどういう状態?お菓子が湿気る理由と元に戻す方法とは?⇒凝結と結露の違いとは?⇒雪と雨とは?雪と雨が降る仕組みを分かりやすく図解!⇒絶対零度とは?また絶対零度の温度は何度なのか?⇒ドライアイスとは?ドライアイスから発生する白い煙の正体って何?⇒コップに水滴がつく理由とは?分かりやすく仕組みを図で解説!⇒寒いと息が白くなる理由とは?南極では息が白くならないって本当?⇒蒸気と水蒸気の違いとは?⇒相対湿度と絶対湿度の違いとは?⇒なぜ同じ湿度(%)なのに季節によって水分量が異なるのか?
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  • 気化と蒸発と沸騰の違いとは何か?
    さて日常的に使用される言葉で、気化と蒸発と沸騰があります。蒸発と沸騰については割とよく使用しますが、気化という言葉は初めて聞いたという人も中にはいるかもしれませんね。これらの言葉は意味がとてもよく似ているため、普段から特に意識しないで使用している人も多いのではないでしょうか。そこでこのページでは、気化と蒸発と沸騰の違いについて簡単に解説します。どうぞご覧ください。 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});目次気化と蒸発と沸騰の違いについて気化とは?蒸発とは?沸騰とは?まとめ1.気化と蒸発と沸騰の違いについてでは気化と蒸発と沸騰の違いについて見ていきましょう。結論から言ってしまうと気化と蒸発と沸騰の違いとしては、それぞれが液体から気体に変化する様子が異なるということです。上図のように気化は液体から気体に変化する現象すべてを指し、液体の表面から気体に変化するのは蒸発、内部から気体に変化するのは沸騰になります。以上のことから気化と蒸発と沸騰は下のような関係になります。気化という現象には液体から気体に変化する様子によって、蒸発(表面から)と沸騰(内部から)という種類が存在するということです。なので気化には、蒸発と沸騰が含まれています。さて気化と蒸発と沸騰それぞれについて解説していきます。気化とは?気化(きか)とは、液体が気体に変化するすべての現象のことです。気化には、液体が表面から気体に変化する蒸発や、液体が内部から気体に変化する沸騰についても含まれています。また気化は液体だけでなく固体から気体に変化する場合にも使用されるときがありますが、固体から気体に変化する呼び名として昇華(しょうか)という言葉が多く用いられます。基本的に物体の状態変化では”液体から気体に変化することを気化”、”固体から気体に変化することを昇華”と呼ぶので覚えておきましょう。関連:状態変化とは何か?物質が状態変化する仕組みを簡単に図解!蒸発とは?蒸発(じょうはつ)とは、液体が表面から気体に変化する現象のことです。そして蒸発は沸騰と違って、温度に関係なく起こる現象です。例えば晴れの日に水たまりがあってしばらくすると、いつの間にか水たまりがなくなっていることがありますよね。他にも食器を洗った後に放置していると、食器に付いていた水滴がいつのまにかなくなっていたりします。これらはすべて蒸発という現象によるものなんですね。このように蒸発というのは、私たちの日常でいつも起こっている現象になります。関連:揮発とは?蒸発との違いは何か?関連:水が100度に達していないのに蒸発する仕組みとは?沸騰とは?沸騰(ふっとう)とは、液体が内部から気体に変化する現象のことです。液体の内部から気体に変化するというのは簡単に言えば、空気に触れていないところから気体に変化するということです。鍋に水を入れて加熱していくと、鍋の下の方から泡が上がってきますよね。あれは鍋の底に火で加熱されることによって熱が伝わり、鍋の底付近の水(液体)が水蒸気(気体)に変わることで上がってきます。このときに実は沸騰だけでなく蒸発も起こっていて、内部からだけでなく表面からも水蒸気に少しずつ変化しているんですね。また液体によって沸点は違いますが水の場合であれば、100度まで加熱することで水の内部で沸騰が起こります。ただ水が100度で沸騰するのは1気圧(地上での気圧の大きさ)における場合だけで、1気圧から変化すると水の沸点は100度ではなくなるので注意が必要です。富士山など標高が高いところでお湯を沸かすと、周囲の気圧が低くなることによって沸点が低くなります。なので富士山の頂上付近であれば約86度で水が沸騰します。このように水だけでなく液体が沸騰する温度は、周囲の気圧にも左右されるので覚えておきましょう。関連:気圧とは何かをわかりやすく解説!なぜ気圧で人はつぶされないのか?関連:気圧と沸点の関係について。気圧によって沸点が変化する仕組みとは?以上が「気化と蒸発と沸騰の違いとは何か?」でした。 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});2.まとめこれまで説明したことをまとめますと、気化とは、液体が気体に変化するすべての現象のこと。蒸発とは、液体が表面から気体に変化する現象のこと。沸騰とは、液体が内部から気体に変化する現象のこと。これらの違いは、気化という現象の中に蒸発と沸騰が存在するということ。 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});関連ページ⇒蒸気圧とは?水の沸点と蒸気圧の関係についてわかりやすく解説!⇒揮発性とは?また揮発性が高い・低いとはどういう意味なのか?⇒凝結と結露の違いとは?⇒雲とは何か?雲ができる仕組みを分かりやすく図解!⇒湿度とは?また湿度100パーセントってどんな状態のことなの?⇒湿気るとはどういう状態?お菓子が湿気る理由と元に戻す方法とは?⇒煙とは?黒い煙や白い煙の正体って何?⇒なぜ水の中にドライアイスを入れるとブクブクと泡立つのか?⇒飽和水蒸気量とは?露点との違いは何か?⇒寒いと息が白くなる理由とは?南極では息が白くならないって本当?
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