一般小学生
まとめ
解説
物質を加熱していくと、液体の表面だけでなく内部からも気化が起こる「沸騰」が始まります。このときの温度を沸点と呼びます。物理学的には、液体の蒸気圧が周囲の気圧と等しくなった状態を指します。沸騰している間は、外部から熱を加え続けても液体の温度は上がりません。これは、与えられた熱エネルギーがすべて液体から気体への状態変化(潜熱)のために消費されるためです。
| 環境 | 気圧の状態 | 水の沸点の変化 | 具体例 |
|---|---|---|---|
| 高い山の頂上 | 低い | 100℃より低くなる | 富士山頂(約88℃) |
| 平地(海抜0m) | 標準(約1気圧) | 100℃ | 通常の調理環境 |
| 圧力鍋の内部 | 高い | 100℃より高くなる | 時短調理(約120℃) |
また、沸点の違いを利用して混合物から特定の液体を分離する操作を「蒸留」と呼びます。例えば、水とエタノールの混合物を加熱すると、沸点の低いエタノール(約78℃)が先に気体となって出てくるため、これを冷やして集めることで純度の高い成分を取り出すことができます。
小学生のみなさんへ
水などの液体を熱していくと、あわが出てきて、はげしく湯気が出るようになります。これを「沸騰」といい、このときの温度を「沸点」とよびます。水の場合、ふつうは100度で沸騰します。
おもしろいことに、沸騰している間は、いくら火を強くしても温度は100度から上がりません。熱のエネルギーが、水を水蒸気に変えるために使われるからです。また、水が水蒸気になると、体積(かさ)が約1600倍にもふくらみます。
高い山の上など、空気がうすい場所では、沸点は100度よりも低くなります。富士山のてっぺんでは約88度でお湯がわいてしまうため、ごはんをたくのがむずかしくなります。
ルラスタコラム
圧力なべは、なべの中の空気をにげないようにして、わざと気圧を高くしています。すると、お湯の温度が120度くらいまで上がるので、かたいお肉もあっという間にやわらかく料理できるんですよ。
テストでの問われ方・理解度チェック
記事の内容に誤りがありますか?
⚠️ 修正を提案する