ひらきら

なるほど!と思える記事をまとめています。

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水が沸騰すると泡ができるけれど、その正体は?

      2016/08/08

 - 雑学

水が沸騰すると、鍋肌に泡ができますね。ぐらぐら沸騰した時に底から上がってくる泡があります。これらは同じもの?透明な耐熱ガラスや温度計を使って、実験してみましょう。加熱された水は沸騰した後どうなるのでしょうか?仮説をたてて、実験してみるのはとても有効な学習法です。

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水が沸騰する前に容器に付いている泡は?

透明な容器に水を入れるて、温めないでしばらく置いておく と、容器のガラスの壁に小さな泡がたくさんつきます。この小さな泡は、水に溶けて いた空気です。サイダーとかコーラとかの炭酸飲料は飲みますか?あの炭酸飲料の泡は二酸化炭素という気体です。この炭酸飲料ほど多くはないですが、水にも 空気という気体が溶けています。

さて、この水を温めていくと、この泡が次第に増えていきます。どんどん温めてい くと、今度はこの泡がガラスの壁から剥れて、水から出てきます。空気は暖かくなる と水に溶けにくくなるので、暖めて温度が上がっていくと水に溶けていた空気がどん どん出てきます。しかし、このように暖めつづけると、水に溶けていた空気はすべて 水面から出て行ってしまいます。

引用元-科学のつまみ食い

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水は沸騰して泡になるのはどうして

水が沸騰するというのは、要するに「液体の水」が「気体の水」に変化すると言うことです。
泡は気体になった水です。これを水蒸気と呼びます。
ヤカンのお湯が沸騰しているとき、注ぎ口からは激しく湯気が出ていますが、よく観察すると口から1,2cmの部分は白い湯気ではなく透明に見えるはずです。この部分はまさに気体の水(水蒸気)なのです。
しかし水蒸気は空気中ですぐに冷やされて液体に戻ります。これがいわゆる湯気(白く見えるヤツ)で、小さな水滴の集まりです。

引用元-どうして水が沸騰すると泡がでるんですか?どこ… – 化学 | Yahoo!知恵袋

水が沸騰した時の泡の正体をつきとめた実験

実験によって沸騰したときに発生する泡は〈空気ではない〉ことがわかった。

水がボコボコして他の方(試験管)に水が移ってそちらの方に水が多くなった。水がなくなってきて他の方にたくさんたくさん水が入っていた。泡がすごく出て100℃を超えた。初めの実験で水が多くなったので泡の正体は水蒸気=空気じゃないとわかった。湯気の上に手をのせたら手がやけどしそうに痛くてびっくりした。空気じゃなくて水ということがわかった。沸騰すると水がどんどん減っていく。一つビーカーを温めたら、もう一つのビーカーに水蒸気を送って水を増やした。最初は乾燥剤が青だったけれど、最後は紫になった。これは水蒸気の証拠。水蒸気の水分があたって水が付いて紫色になったと思う。

引用元-自然の中の水4

水道水を沸騰させ続けると白く濁って来るのはなぜ?

水に含まれるカルシウムやマグネシウムが沸騰により析出しているのでしょう。硬度が高いほどカルシウムなどのミネラルを多く含むのでより顕著に現れます。

硬度の高いミネラルウォーターで同じ事をやるともっと沢山出ると思いますよ。代表的なものはペリエやコントレックスです。

引用元-水道水を沸騰させ続けると 透明~乳白色の沈殿物 – 科学 解決済 | 教えて!goo

水が沸騰した時の泡と空気の違い

水をガスバーナーの火であたためて、水のようすを見てみましょう。水の中からあわがたくさん出ています。ふっとうしているのです。このあわは、何なのでしょう。空気なのでしょうか?つかまえて、調べてみましょう。まず、水中から出てくるあわをガラスのろうとで集めます。集められたあわは、ろうとの先についている管を通って、その先についている透明のふくろに入る仕組みになっています。水の中から出てくるたくさんのあわ。あわが空気なら、ふくろにもういっぱいたまっているはず・・・おや、ふくろはふくらんでいません。出てきたあわは、空気ではないようです。よく見ると、ふくろには水てきがついています。ふくろはかわいていたのに、この水はどこからきたのでしょう。ろうとにつないだ管にも水てきがついていますね。水を熱したときに水の中から出てくるあわは、空気ではありませんでした。このあわは、どうやら水がすがたを変えたもののようです。

引用元-ふっとうする水からでるあわの正体 | クリップ | NHK for School

まとめ
不思議に思うことは実験して、自分の目で確かめましょう。実験は楽しいですね。

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