気化熱
ぬるま湯を手の甲につけ息をふきかけてみると、とても冷たく感じます。
濡れているだけでは、とくに冷たくはありません。
熱い茶を飲むときに、フウフウ吹いて冷まして飲みます。
また、ごはんが熱いとき、うちわであおぐと、早く冷えます。
息をふきかけたり、うちわであおぐのは、蒸発をさかんにしているのです。
水が蒸発するとき、熱をうばうので、冷えるのです。
1グラムの液体が、同じ温度の気体になるときに吸収する熱を気化熱(または蒸発熱)と言います。
夏、熱い日に、庭や道路に水をまくと涼しくなります。
これは、水が地面を冷やすことにもよりますがおもに、水が蒸発するときに、気化熱をうばって、地面を冷やすからです。
実験
水を入れたフラスコに、ガラス管を通したゴム栓をします。
ガラス管にはゴム管をつけ、このフラスコを沸騰させます。
すると、水蒸気がゴム管の先から出てきますが、しばらくは出しておきます。
つぎに、決まった量の水をビーカーに入れて、水温を測っておきます。
ゴム管の先をビーカーの底まで入れて、水の中に水蒸気を通し温度計で水をかきまぜながら、温度の変化を見ていきます。
水の温度は、どんどん上がっていきますが水の温度が少し上がったら、ゴ厶管を取り出し、水がどれだけ増したかを測ります。
8℃の水200グラムに水蒸気気を通して水が17℃になったときに、水は約3グラム増えているでしょう。
しかし、100℃の水3グラムを、8℃の水200グラムに加えても水の温度は一度と少ししか上がりません。
それで100℃の水蒸気が水になるときにはとてもたくさんの熱を、水にあたえていることがわかります。
100℃の水1グラムが水蒸気になるときには、539カロリーの熱を吸収します。これが水の気化熱です。
反対に、100℃の水蒸気が、100℃の水になるときには同じ量の熱をはきださなければなりません。