科学

なぜ水は沸騰するの?

まず答え

水は、液体の中に水蒸気の泡ができて育ち、表面へ上がると沸騰します。

水面から水蒸気が出る蒸発と、水の中でも泡が育つ沸騰、気圧が低い山では沸点が下がり、圧力鍋では上がることを示す図。
図はしくみを簡単に示しています。泡の大きさや数は、実際のものとは異なります。

温めると、なぜ泡が育つの?

水は沸騰する前でも、水面から少しずつ水蒸気になります。これを「蒸発」といいます。水は小さな粒(分子)からできていて、温めると粒が活発に動き、水蒸気になれる粒が増えます。

水蒸気が周りを押す圧力を「蒸気圧」といいます。温度が上がると蒸気圧も高くなります。蒸気圧が周囲の圧力に達すると、水の中の泡が押しつぶされずに育って上がります。

気圧で、沸騰する温度が変わる

標準的な気圧(約1気圧)では、純水は約100℃で沸騰します。高い山では空気の圧力が低く、沸騰温度も低くなります。圧力鍋では中の圧力が高くなり、沸騰温度が上がります。

参考資料