水の蒸発と沸騰はどうちがうの？
◆【子供への わかりやすい回答】
（本日の準備は「暖められると空気や水が膨らむのは何故？」の理解です。
（ こちら を参照下さい）
物は、３つの変身ができるんだ！ ・・・って知ってた？
水の場合は、氷、水、水蒸気というようにね。
それぞれ、難しい言葉だけど「固体」「液体」「気体」っていうんだよ。
【暖められると空気や水が膨らむのは何故？】か、教えてあげた時に、
「物を暖めるとその分子が、どんどん”元気”になってきて、
思い切り動き回る」んだったよね？
「固体」というのは、その分子が、ものすごくがっちりくっ付いている
状態のことなんだよ。 氷はとても固いよね。
「液体」というのは、分子が少し自由に動ける状態の事なんだ。
「気体」は、分子が好き勝手に、一番自由に動けるんだよ。
それでね。水は液体だったよね。
水を暖めると、分子はだんだん元気に動くようになってくるんだ。
もっともっと暖めていくと、もう水の状態でいられなくなるほど、
分子は元気になってくる。
そうすると、もう、我慢できなくて、水蒸気に変身しちゃうんだ。
その我慢できなくなる温度が、水の場合は１００℃なんだよ。
水の中の分子が突然水蒸気に変身するから、ブクブクと
泡が出てくるんだね。 これを「沸騰」って言うんだ。
あれ？でも、【どうして雨が降るの？】では、、、
そんなに暑くなくても水は、蒸発するって、言ったよね？
（ こちら を参照下さい）
実は、空気に触っている分子（水の表面にある分子）は、
時々、待てなくて、１００℃まで行かなくても、勝手に変身しちゃう事が
あるんだ。 これを蒸発って言うんだよ。
空気の中にも、水の分子がいくつもいるので、変身したくなっちゃうんだね。
暑い時は、こういう変身がどんどん起きて、寒い時は、この変身は
あまり起きないんだよ。 元気が無いからね。
君達も、先生に「並んでください！」って言われて、
みんなで並んでいる時は、ちょっと窮屈だよね。
そんな時に、一人か二人、勝手にどこかに行っちゃう子がいないかなぁ？
きっとそんな分子が、水の中にもいるんだね。(^^)
＊参考に気化熱の話です。
どうして冷蔵庫は冷えるの？
（ こちら を参照下さい）
天才児ネット（もりした著）の本
◇ ◇ ◇
【解説】
物質には、三態（固体、液体、気体）があります。
また、上の説明で言う”変身”の事を、相転移（そうてんい）と言います。
沸騰は、その液体の内部から気化する現象で、
表面のみで気化する現象は、蒸発です。
水が１００℃で沸騰するのは、１気圧の時の温度です。
気圧が下がると、この沸点も下がります。
例えば、山の山頂などで、お湯を沸かすと、気圧が低いため
１００℃以下で、沸騰が始まるはずです。
逆に、圧力鍋を使うと、鍋の中の圧力が高くなるので、
より高い温度で、沸騰が始まり、早く調理できます。
また、湿度との関係ですが、
３０℃では、１立方メートルあたり、30.4gの水分子が存在できます。
（飽和水蒸気量と言います）
もし15.2gの水分子が存在するならば、湿度は50%となります。(15.2/30.4)
この水蒸気を含んだ状態で、一気に１５℃まで、温度を下げるとします。
１５℃では、飽和水蒸気量は、12.8gなので、2.4gあぶれてしまいます。
冬の窓がこの状態です。部屋の空気は暖かいのですが、窓は冷たい。すると、
窓に触れた空気は飽和水蒸気量を超えてしまうので、結露となります。
冷たいコップや缶に、水の汗がつくのも同じ原理です。
湿度が低いほど（温度が高いほど）、空気中に水分子が存在できる
余裕があるので、蒸発が起こりやすいという事です。
もちろん、水だけでなく、ほとんどの物が蒸発もします。
また、二酸化炭素のように、常圧では、液体にならず、
固体であるドライアイスから、一気に気体に昇華するものもあります。
実験で、体験すると理解はより深まります。
★理科実験キット「水と遊ぶ」では、空気の体積、サイフォンなど
楽しい実験などができます。
（小学校低・中学年向け）：日本語テキスト及び英文テキスト付き
【水と遊ぶ】
★実験キット「実験で学ぶ物理」では、気化液化、水の成分
溶融沸騰凝固、ベルヌーイの法則など２５０種の実験ができます。
（小学校高学年・中学生向け）日本語テキストのみ
【実験で学ぶ物理】
こどもをバイリンガルに！
１０ヶ国語を学べる、安価で、高品質の教材を使ってみますか？
フラムキッズ
（１０歳未満限定）
■ 過去の疑問に対するデータベースはこちらにまとめています。■
こちらをクリック！
よろしければ、参考にして下さい。
メールマガジンにて、このような子供の素朴な疑問、大人の素朴な疑問に、とにかくわかりやすく解答していきます。
登録いただくと、一週間に１通、素朴な疑問を解説したメールが届くようになります。
お気軽に登録してください。下記からバックナンバーも全号読めます。
おかげさまで、読者一万人突破！
「melma! メルマガ オブ ザ イヤー 2005」（約４万誌）にて、
ライフスタイル部門の部門賞を頂きました。
『まぐまぐメルマガ大賞２００５』（約３万誌）にて、
【教育・研究】部門にて、３位入賞しました。
天才児.NET:科学・雑学 なぜ？なに？どうして？ (マガジンID：0000143232)
メールマガジン登録
Powered by
Copyright(C) 天才児.NET 無断転載を禁じます。
