水の蒸気圧

水の蒸気圧 (0–100 °C)T, °CT, °FP, kPaP, TorrP, atm0320.61134.58510.00605410.87266.54500.008610501.22819.21150.012115591.705612.79310.016820682.338817.54240.023125773.169023.76950.031330864.245531.84390.041935955.626742.20370.0555401047.381455.36510.0728451139.589871.92940.09465012212.344092.58760.12185513115.7520118.14970.15556014019.9320149.50230.19676514925.0220187.68040.24697015831.1760233.83920.30777516738.5630289.24630.38068017647.3730355.32670.46758518557.8150433.64820.57069019470.1170525.92080.69209520384.5290634.01960.8342100212101.3200759.96251.0000
水の蒸気圧（みずのじょうきあつ、）とは、気体状の水蒸気分子（純粋または空気などの他の気体との混合物）によって生じる圧力である。飽和蒸気圧（ほうわじょうきあつ）は、水蒸気が凝縮状態と熱力学的平衡にあるときの圧力である。飽和蒸気圧よりも高い圧力では水は凝縮し、低い圧力では蒸発または昇華する。水の飽和蒸気圧は温度の上昇とともに増加し、クラウジウス・クラペイロンの式で決定できる。水の沸点は、飽和蒸気圧が雰囲気圧力に等しくなる温度である。通常の凝固点よりも低く過冷却された水は、同じ温度の氷よりも蒸気圧が高くなるため、不安定である。

水の（飽和）蒸気圧の計算は気象学で広く用いられている。温度と蒸気圧の関係は、水の沸点と気圧の関係を表す。これは圧力調理と高地での調理の両方に関係する。蒸気圧の理解は、高地呼吸とキャビテーションを説明する上でも重要である。

 近似式 
水上および氷上の飽和蒸気圧を計算するための近似値が数多く発表されている。いくつかを以下に示す。（概ね精度が低い順に並べている）:
名前式解説"Eq. 1" (August equation)はmmHg 単位の蒸気圧、はケルビン単位の温度である。
定数は帰属されない。これはクラウジウス・クラペイロンの式から導かれるものである。The Antoine equationは摂氏（°C）で、蒸気圧 はmmHgで表される。（帰属されていない）定数は以下のように与えられる。              
, °C, °C8.071311730.63233.4261998.140191810.94244.485100374August-Roche-Magnus (or Magnus-Tetens or Magnus) equation[°C] , [kPa]ここで示した係数は、Alduchov and Eskridge（1996）の式21に対応している。Tetens equation[°C] , [kPa]The Buck equation.[°C] , [kPa]The Goff-Gratch (1946) equation.(See article; too long)
水蒸気圧を臨界圧 (= 22.12 MPa) まででの良い近似で求めるには、ワグナー (Wagner) 式を用いる ：



これは以下と等価である、



但し、

 :飽和水蒸気圧
 :水の臨界圧
 :水の臨界温度
 :絶対温度()








他には、 Green および Perry の式によっても求めることができる：


 ただし
 （絶対温度）






 式の精度 
以下は、これらの異なる明示的な定式化の精度の比較である。6 つの温度で計算された液体の水の飽和蒸気圧 (kPa 単位) と、Lide (2005) の表の値からのパーセンテージ誤差を示している。
 (°C) (Lide Table) (Eq 1) (Antoine) (Magnus) (Tetens) (Buck) (Goff-Gratch)00.61130.6593  (+7.85%)0.6056  (-0.93%)0.6109  (-0.06%)0.6108  (-0.09%)0.6112  (-0.01%)0.6089  (-0.40%)202.33882.3755  (+1.57%)2.3296  (-0.39%)2.3334  (-0.23%)2.3382  (-0.03%)2.3383  (-0.02%)2.3355  (-0.14%)355.62675.5696  (-1.01%)5.6090  (-0.31%)5.6176  (-0.16%)5.6225  (-0.07%)5.6268  (+0.00%)5.6221  (-0.08%)5012.34412.065  (-2.26%)12.306  (-0.31%)12.361  (+0.13%)12.336  (-0.06%)12.349  (+0.04%)12.338  (-0.05%)7538.56337.738  (-2.14%)38.463  (-0.26%)39.000  (+1.13%)38.646  (+0.21%)38.595  (+0.08%)38.555  (-0.02%)100101.32101.31  (-0.01%)101.34  (+0.02%)104.077  (+2.72%)102.21  (+0.88%)101.31  (-0.01%)101.32  (0.00%)

 蒸気圧線図 
class=skin-invert-image|中央|サムネイル|600x600ピクセル|水の蒸気圧線図。水の三重点、臨界点、沸点をグラフに示す。出典:Dortmund Data Bank

 関連項目 

 露点温度
 モル質量
 蒸気圧
 飽和水蒸気量

 脚注 

 参考文献 






 外部リンク 



Category:大気熱力学