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。 水蒸気は,液体の水が気体になったものです。
湯気はなぜ上がる?
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。
湯気 消える なぜ?
水と氷は目で見えますが、この水蒸気は見ることができません。 つまり、水は水蒸気になると、空気の中にかくれてしまい見えなくなるのです。 この水蒸気というのは、水が蒸発(じょうはつ)してできるものです。 たとえば、水をコップに入れておくと、自然に少しずつなくなります。
なぜ沸騰するのか?
沸騰は、液体が表面からだけでなく内部からも連続的に気化する現象です。 水が沸騰するためには、気化した水蒸気の圧力が大気圧を超える必要があります。 水を加熱すると分子の運動がさかんになり、水蒸気の圧力が高まります。 約100℃に達すると、水蒸気の圧力が1気圧を超えて沸騰が始まるのです。
湯気が白いのはなぜ?
沸騰したヤカンからも白い煙が見えるけど、これもヤカンから出た水蒸気が空気で冷やされて白い湯気になっているんだ。 よく似ている現象だよね。 空気に含まれている水蒸気(気体)が冷やされると小さい水滴(液体)になり、この小さい水滴が白い煙のように見えています。
