レファレンス事例詳細
- 事例作成日
- 2021年02月27日
- 登録日時
- 2022/06/10 15:10
- 更新日時
- 2022/06/21 12:24
- 管理番号
- 川図20-13
- 質問
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解決
地上だと水が100℃で沸騰するが、富士山やエベレストでは沸点が違う。小学生でもわかる解説が書かれた資料が欲しい。
- 回答
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ものづくり入門コーナーをブラウジングし、参考になる資料を調査した。
(1)『くらべてわかる科学小事典』(兵頭俊夫監修、大月書店、2014)
p.26-27「蒸発と沸騰」というページがあり、「水の蒸発」という項目に「水の液体と気体の状態が共存して密閉した容器の中にあり、他の物質がないとき、ある温度での水蒸気の圧力は必ず決まった大きさになる。たとえば100℃なら必ず1気圧、20℃なら必ず0.023気圧と決まっている(図1)。これを水の蒸気圧という。このような状態のときは、液体から気体になる水分子の数と気体から液体になる水分子の数が等しく平衡状態になっていて、どちらの量も変化しない(図2)。」と解説され、「図1 水の蒸気圧曲線」として水の蒸気圧(気圧)と温度の関係図が書かれている。
「水の沸騰」という項目に「ちなみに高山で水を熱すると100℃以下で沸騰する。これはそこの気圧が1気圧より低いためである。たとえば富士山頂の気圧は約0.7気圧なので、約90℃(飽和水蒸気圧が約0.7気圧になる温度・図1参照)で沸騰する。沸騰する温度をその圧力での沸点という。」と書かれている。
(2)『玉川児童百科大辞典 2 物理』(玉川大学出版部編、誠文堂新光社、1991)
p.324に「沸点と圧力」として、「水の沸点は1気圧のとき100℃であるが、1気圧より小さい圧力では沸点はどうなるだろうか。図15はそれを調べるかんたんな実験である。」として図15「1気圧以下で水を沸騰する実験」が書かれている。また、「図16は、水の沸点と圧力の関係をグラフにかいたものである。圧力が下がると沸点も下がり、反対に圧力が上がると沸点も上がることがわかる。」として、図16「水の沸点と圧力」の関係を示すグラフが書かれている。
(3)『玉川児童百科大辞典 3 化学』(玉川大学出版部編、誠文堂新光社、1991)貸出不可
p.21に「沸点は外の圧力でかわる」として、「水を加熱していって、約100℃になったとき沸とうがおこったのは、水が水蒸気になろうとする傾向(これを<水蒸気圧>という)が、外から空気が押しつけている圧力、すなわち、約760mm(Hg)に等しくなったからである。温度が低いときは、水蒸気圧も低いから、沸とうはおこらない。しかし、水の沸点が、外の圧力によってかわることはかんたんに実験で知ることができる。」と書かれ、実験方法が説明されている。
(4)『熱と温度のひみつ』(左巻健男監修、PHP研究所、2014)
p.41に「沸点が低くなる場所」という項目がある。
- 回答プロセス
- 事前調査事項
- NDC
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- 熱学 (426)
- 参考資料
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兵頭俊夫 監修 , 兵頭, 俊夫, 1946-. くらべてわかる科学小事典. 大月書店, 2014.
https://iss.ndl.go.jp/books/R100000002-I025369525-00 , ISBN 9784272440634 -
玉川大学出版部 , 玉川大学出版部. 玉川児童百科大辞典 2 改訂第5版. 誠文堂新光社, 1991.
https://iss.ndl.go.jp/books/R100000001-I096990137-00 , ISBN 4416879083 -
玉川大学出版部 , 玉川大学出版部. 玉川児童百科大辞典 3 改訂第5版. 誠文堂新光社, 1991.
https://iss.ndl.go.jp/books/R100000001-I096990133-00 , ISBN 4416879091 -
左巻健男 監修 , 左巻, 健男, 1949-. 熱と温度のひみつ : その正体、物質の変化との関係がわかる. PHP研究所, 2014. (楽しい調べ学習シリーズ)
https://iss.ndl.go.jp/books/R100000002-I025167731-00 , ISBN 9784569783673
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兵頭俊夫 監修 , 兵頭, 俊夫, 1946-. くらべてわかる科学小事典. 大月書店, 2014.
- キーワード
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- 水
- 照会先
- 寄与者
- 備考
- 調査種別
- 文献紹介
- 内容種別
- 質問者区分
- 登録番号
- 1000317166