100℃より低い温度でも、水の表面には周囲から熱などのエネルギーが加わり、表面近くの水分子がちぎれて、水蒸気に変化して空中に出る。 空気が100℃でなくても水蒸気があるのはこのためだ。 さらに熱が加わって水の温度が100℃まで上がると、水分子のつながりがどんどん壊れて液の中からも水蒸気が出ていく。 これが沸騰。
なぜ湯気がでる?
沸騰した水は、まず目に見えない気体の「水蒸気」となって口から吹き出しますが、熱い水蒸気がまわりの空気に触れて冷やされ、温度が下がることで気体から液体にもどります。 目に見える細かい水滴になったものが「湯気」なのです。
なぜ湯気は上に行くのか?
熱が高ければ高いほど、分子のエネルギーは大きくなっていく仕組みです。 その後、気体である水蒸気となって空中に隠れていきますが、バラバラになった分子に勢いがあるため上に向かって進んでいきます。 上昇した状態で急に冷まされると、水蒸気が瞬時に湯気となって白く目に見えるようになります。
温泉 湯気 なぜ?
ところが、温められて水蒸気になったあとに、そのままの温かい状態(じょうたい)でいるならば、水蒸気のままでいることも可能ですが、そこで急に冷やされると水蒸気は空気中にかくれていることができず、水になってしまうのです。 これがゆげの正体です。
水 ぶくぶくなぜ?
水は、温度を上げたり、下げたりすることで形や性質がちがってきます。 たとえば、温度を下げるとかたい氷になり、逆に温度を上げると、水蒸気(すいじょうき)となって空気中に消えていってしまいます。 水は、水素と酸素(さんそ)の結びついた小さなつぶが、たくさんつながってできたものです。