文部科学省サイエンス・パートナーシップ・プロジェクト（ＳＰＰ）事業國學院大學栃木高等学校−宇都宮大学連携科学実験講座「物質の状態の変化」「圧力による状態変化－蒸気圧曲線」

文部科学省サイエンス・パートナーシップ・プロジェクト（ＳＰＰ）事業文部科学省サイエンス・パートナーシップ・プロジェクト（ＳＰＰ）事業國學院大學栃木高等学校−宇都宮大学連携科学実験講座「物質の状態の変化」「圧力による状態変化－蒸気圧曲線」日時：平成１８年１２月１６日　　　１４：００～１６：００場所：國學院大學栃木高等学校　講師：宇都宮大学教育学部助教授南　伸昌　ティーチングアシスタント：阿部　陽介　（宇都宮大学教育学部）神藤　勲滝本　顕悟田口　順也（国栃ＯＢ）

○物質の状態変化 水高・・・沸騰（水蒸気）液体→気体・温度低・・・凝固（氷）液体→固体・圧力富士山頂では約９０℃で沸騰液体→気体圧力（気圧）低下スケート、スキー固体→液体圧力が大きくなる

○物質の状態変化 二酸化炭素（ドライアイス）ドライ高・・・気化固体→気体・温度低・・・変化しない固体のまま液体無し！ドライアイスに圧力をかけてみようシリンジによる加圧（男の子向き？）チューブによる加圧（どちらでも）

○物質の状態図 二酸化炭素境界線・・・状態の変わり目気圧 0 ℃＝273.15 K

273.15 373.15 0 ℃ 100 ℃ ○物質の状態図水液相気圧固相 1 気相 T/K

○卓上の水滴／水たまりの水

○蒸気圧平衡 閉じた容器水蒸発する速さと水に戻る速さが等しくなる（飽和）蒸気圧・・・温度に依存蒸気圧平衡

減圧沸騰を利用 ○蒸気圧平衡水空気があっても、気化できる水の数は同じ圧力＝空気の圧力＋水の蒸気圧空気を追い出す→圧力＝蒸気圧

1013 hPa→沸騰 ～20 hPa ○蒸気圧曲線・・・沸騰せず

１００℃ 1013 hPa 20 hPa 1013 hPa 1013 hPa 1013 hPa 1013 hPa 20 hPa ○沸騰とは？２０℃ 1013 hPa 沸騰＝蒸気圧が外気圧と釣り合う

２０℃ 20 hPa 20 hPa 20 hPa 20 hPa ○減圧沸騰 → 沸騰！

○実験方法 １．減圧沸騰圧力を下げ液体を激しく気化させることにより不純物の空気を外に追い出す。２．系を閉じる沸騰≠蒸気圧平衡　沸騰しなくなったら圧力と温度を読む圧力の単位：MPa = 1000000 Pa = 10000 hPa 　大気圧：1013 hPa ≒ 0.1 MPa　・・・基準３．再度コックを開ける。減圧沸騰により温度低下　→　２．（放冷による温度低下　→　２．）

文部科学省サイエンス・パートナーシップ・プロジェクト（ＳＰＰ）事業 國學院大學栃木高等学校−宇都宮大学連携 科学実験講座「物質の状態の変化」 「圧力による状態変化－蒸気圧曲線」