沸騰と凝縮の違いとは?分かりやすく解説!

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主な違い – 沸騰 vs 凝縮

沸騰と凝縮は、物質の相変化を表すのに使われる2つの化学用語です。

沸騰とは、液体から気体への相変化を指します。

この変化は、沸点と呼ばれる特定の温度で発生します。

純物質の沸点はその物質固有の性質であるが、不純物が含まれると沸点が変化することがあります。

凝縮とは、気体から液体への相変化のことである

沸騰の反対です。

この相変化は還流など一部の化学技術に利用されている。

沸騰と凝縮の主な違いは、沸騰が液体の気相への変化であるのに対し、凝縮は蒸気の液相への変化であることです。

主な用語 沸騰、凝縮、気体、液体、物質の相、蒸気、気化

沸騰とは何か

沸騰とは、ある温度で液体が気化することである

ここでは、液相から気相への相変化が起こる。

沸点は、液体が沸騰する温度です。

つまり、液体の蒸気圧が周囲の環境からかかる外圧と等しくなる温度です。

図1.水の沸騰

液体の沸点は、大気圧によって変化する。

従って、ある液体の沸点の値は常に一定ではない。

大気圧は標高によって変化する。

例えば、大気圧が1気圧のとき、水は通常1000℃で沸騰する。

しかし、標高が高いところでは、水は低い温度で沸騰する。

これは、液体が沸騰するためには、蒸気圧が大気圧と同じでなければならないからです。

高度が高いほど圧力が低くなるため、熱エネルギー(温度)が低くても上記の条件を満たせばよいことになる。

沸点以下の温度でも、液体の分子は蒸発という過程によって蒸気になる。

蒸発とは、液体の表面にある液体分子が逃げ出すことである

これらの分子は、液体中の他の分子とゆるく結合しているだけなので、簡単に他の分子から離れ、蒸気として液体から抜け出すことができる。

しかし、沸騰では、液体中の任意の場所に位置する分子が液体から逃げることができる。

結露とは

凝縮とは、物質(水など)が蒸気状態からより密度の高い液体または固体に変化することで、通常蒸気の温度低下により開始される。

 したがって、気相から液相への物質の相変化です。

沸騰の反対です。

凝縮は、原子または分子のクラスターが形成されることによって始まる。

そうでない場合は、物質の気相が液体または固体表面に接触したときに凝縮が始まる。

結露は、自然界では水循環の中で観察することができる。

つまり、自然界に存在する事象です。

水循環の中で、空気中の水蒸気は液体の水に変化する。

この結露が、雲の形成に関与している。

沸騰と凝縮の違い

定義

沸騰。

沸騰とは、ある温度で液体が気化すること。

凝結。

凝縮とは、物質(水など)が蒸気状態からより密度の高い液体または固体に変化することで、通常は蒸気の温度低下により開始される。

位相の変化

沸騰。

液相から気相に相変化すること。

凝結。

気相から液相に相変化すること。

最終製品

沸騰。

沸騰すると蒸気を発生する。

結露する。

凝縮すると液滴ができる。

結論

沸騰と凝縮は、物質の相変化を伴う、相反する2つの化学プロセスです。

沸騰と凝縮の主な違いは、沸騰が液体から気相への変化であるのに対し、凝縮は蒸気が液相に変化することである

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