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水の圧縮性について

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お礼率 100% (3/3)

先日、友人と話をしていて意見が分かれました。友人は、水も圧縮すると体積が小さくなると言い張るんです。圧縮空気はスキューバーダイビングをする時などに使用されるので、馴染みがあるのですが圧縮水など聞いた事もないし、ちょっと想像が出来ないので私は「水は非圧縮物質だ!」と反論したのですが、その理由を相手に説明することが出来ませんでした。実の所はどうなのでしょう?どなたか詳しい方が教えて下さると助かります。因に物理・科学の分野は苦手なので、やさしく噛み砕いて説明して頂けると嬉しいです。
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質問者が選んだベストアンサー

  • 回答No.2
レベル13

ベストアンサー率 64% (700/1089)

どんなものでも圧力をかければ体積は小さくなります.
ただし,気体と液体ではその程度がめちゃくちゃ違います.

常温常圧付近の空気は大体理想気体と考えてOKです.
つまり,圧力を1気圧から2気圧にすると体積は半分になります.
だから,空気ボンベにたくさん空気が詰められる,というわけです.

さて,水の方ですが,
理科年表で水の圧縮率を見てちょこちょこと見積もったところ,
常温常圧付近で2気圧にすると体積は 4.5×10^(-5) くらい
(つまり,10万分の4.5 くらい)減るようです.

ついでに,固体はもっと体積が減りにくい.
鉄だと,大体水の 1/100 くらいの体積減少です.

sachiko444 さんも友人の方も,どちらも一理というところですね.
お礼コメント
sachiko444

お礼率 100% (3/3)

どうもありがとうございました。具体的な数字をあげてくださったので大変参考になりました。
投稿日時 - 2001-07-18 16:14:03
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  • 回答No.1
レベル9

ベストアンサー率 31% (17/54)

この文章にぜんぜん自信はないのですが・・・ 空気などの気体は、思いっきり冷やすと体積がかなり小さくなります。 分子と分子の間の隙間が多いからでしょうね。 冷やすと、その動きが封じ込められカチッっと凍りつきます。 (すきまがうまります。) LNGなんかもその方法で、輸送コストを削減しています。 では液体ですが、液体は気体に比べると分子の動きが少なくて、 その動きは少ないです。隙間がすく ...続きを読む
この文章にぜんぜん自信はないのですが・・・

空気などの気体は、思いっきり冷やすと体積がかなり小さくなります。
分子と分子の間の隙間が多いからでしょうね。
冷やすと、その動きが封じ込められカチッっと凍りつきます。
(すきまがうまります。)
LNGなんかもその方法で、輸送コストを削減しています。

では液体ですが、液体は気体に比べると分子の動きが少なくて、
その動きは少ないです。隙間がすくないということになります。
体積の差は「すきま」にあるのでしょう。
(ボイルシャルルの法則にも、圧力と体積の関係があったような・・・?)

たぶん(たぶんですが・・・)水も圧縮すると体積は減ると思います。
それと同時に、なかなか沸騰しなくなります。(余談ですが)

圧縮水がないのは、その必要がないからではないでしょうか・・?

わかりません(笑)
お礼コメント
sachiko444

お礼率 100% (3/3)

ありがとうございました。実は、これがOKWebでの初めの質問なのですが、あまりの回答の速さに驚いてしまいました!すばらしいサイトですね。今日、図書館の百科事典でも調べてみたんですが、「液体は事実上圧縮不可能」だと書いてありました。圧縮しても余りにも微々たるものなのでしょうね。圧縮水に関しては、もしあったら便利だと思いませんか?災害地に水を配給する時、砂漠を横断する時、どれも普段の生活には必要無いものですけど(笑)。
投稿日時 - 2001-07-18 15:29:07


  • 回答No.3

一般の物質では.温度一定で.圧力が小さいと気体になり.圧力が高くなると液体へ.もっと圧力が上がると.固体になります。 一般に物質は温度と容積と圧力によって.一つの形態が決まります。 水の場合には.普通の物質と異なる面があるのですが.簡単に言えば.天然ガスパイプラインの様に100度程度のの温度でたしか氷(5)ができる場合もあります。 水蒸気から.容積が減って.液体になり.さらに容積が減って.氷にな ...続きを読む
一般の物質では.温度一定で.圧力が小さいと気体になり.圧力が高くなると液体へ.もっと圧力が上がると.固体になります。

一般に物質は温度と容積と圧力によって.一つの形態が決まります。
水の場合には.普通の物質と異なる面があるのですが.簡単に言えば.天然ガスパイプラインの様に100度程度のの温度でたしか氷(5)ができる場合もあります。
水蒸気から.容積が減って.液体になり.さらに容積が減って.氷になる場合です。

あと.氷(5)と書きました。水の場合には.氷の結晶構造(分子状の水は.三角形の板のような構造をしているので.狭い箱の中に力任せに詰め込む場合の詰まり方)が5種類ほどあります。そのうちの一つです。
5はギリシャ数字を使うのですが.対応する文字がありませんので算用数字を使いました。
お礼コメント
sachiko444

お礼率 100% (3/3)

どうもありがとうございました。
投稿日時 - 2001-07-18 23:45:25
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