質問: 沸騰について 沸騰がなぜ外圧と関係するのか、蒸気圧が外圧と等しくなるとなぜ沸騰するのでしょうか? また水に不揮発な物質を融解するとなぜ蒸発が妨げられるのでしょうか? 化学の宿題で教科書や参考書を読んだのですが自信がありません。 教えていただけないでしょうか?
回答: >>沸騰がなぜ外圧と関係するのか 沸騰とは、液面を境にして大気と、液体内部にできた気泡との圧平衡が破れることによって突発的に起きる現象だからです。 沸点にある液体というのは、液面という壁の両側で、蒸気圧と大気圧がすごい力で力くらべをしているのです。 >>蒸気圧が外圧と等しくなるとなぜ沸騰するのでしょうか? 厳密には蒸気圧と外圧とが等しくなった段階ではまだ沸騰はおきません。 液体中の気泡のまわりにある液の表面張力が、気泡が破れるのを防ぐ手助けをしているからです。 つまり沸騰は、蒸気圧>外圧+表面張力 になった瞬間に起こります。 >>また水に不揮発な物質を融解するとなぜ蒸発が妨げられるのでしょうか? 不揮発成分と水分子がゆるやかな結合をするからです。