ボイルについて詳しく解説

導入

沸騰とは、物体が液体状態から蒸気状態に激しく変化する際に気泡が形成されることです。この現象が蒸発です。

これは、蒸気圧が液体の圧力以上の場合に発生します。容器の底に形成された蒸気の泡は安定し、したがって表面に上昇することができます。

煮沸工程

沸点より低い（または沸点を超える）液体（または気体）に熱を加えても、温度は上昇するだけです。したがって、導入されたエネルギーは粒子の運動エネルギーに変換されます。逆に、相転移中は、温度と圧力は一定に保たれます。供給された熱エネルギーの総量によって状態変化が進行します。

沸点では、追加のエネルギー入力により粒子間の物理化学的相互作用が減少し、粒子は気体状態になります。種の 1 モルが気体状態に変化するのに必要なエネルギーは、 蒸発エンタルピーと呼ばれ、純粋な体の蒸発エネルギーの場合にも呼ばれます。系の温度が再び上昇し始めるのは、すべての粒子が気体状態になったときだけです。

水、過酸化水素、さらには粉塵や気泡のないアルカリ溶液 (ソーダ溶液など) も、完全に滑らかな容器内で沸騰させることなく沸点以上の温度まで上昇させることができます。混合動作によって発生する振動などの最小の外乱は、過熱と呼ばれる液相と蒸気相の爆発的な分離を引き起こす可能性があります。

このため、実際には過熱する可能性のある液体に軽石が添加され、軽石が存在することで沸騰が始まり、爆発が防止されます。