質問: 真空中における金属の融点、沸点 金属の融点、沸点などは、調べると簡単に見つけることができます。 これは恐らく大気中における融点、沸点だと思います。 では、真空中においてもこの値は変化しないのでしょうか? ふと考えてみるとスッキリする答えが見つからず、 どなたか分かる方、教えていただけると嬉しいです。 水は1気圧のとき、100°Cで沸騰します。 気圧が下がれば、この沸点が徐々に低下するのは常識といえます。 気圧が究極に低い状態、つまり真空中では、水は固体から 気体に昇華するのではないかと思います。 では金属の場合はどうなのでしょう? 真空中で金属を暖めても、まず液体になり、ゆっくりと蒸発していきます。 水のように昇華はしません。 真空中では一切気体が存在しないので、液体を押さえつけるものがない、 と考えると、液体になると同時に蒸発してしまうのでは...?? この辺りが疑問です。 結局、金属の融点、沸点というのは真空中でどうなるのでしょうか? どうぞよろしくお願いします。
回答: 圧力の効果は体積変化に関係するので、体積があまり変化しない、固体-液体の変化(融点)は圧力の影響が小さく、これは金属以外でも同じです。沸点では体積変化が大きいので、一般に圧力の影響は大きくなります。金属がなかなか沸騰しないのは、沸点が高い(アルミでも約2500°C)のと、真空と言っても普通の装置ではあまり高真空にできないからだと思います。真空の圧力が金属の蒸気圧と等しくなったときに沸騰しますので、蒸気圧を調べると良いかもしれません。蒸気圧が1気圧になったときが一般に言う沸点になります。