真空乾燥器に関する疑問

質問

科学用の真空乾燥器に関する疑問

手順
１）真空乾燥機内に対象物を糸などでつるし、内壁面と接触しないようにします。
２）減圧状態にして、充分に真空度を上げます。
３）真空度を保ったまま、真空乾燥機のヒーターを作動させます。

条件
１）対象物は固体で、揮発分を含まない物とする。
２）真空度は１０のマイナス２乗　ｔｏｒｒよりも減圧状態を保つものとする。
３）ヒーター設定は　１５０℃とする。

問題）このとき、対象物の温度は上がるのでしょうか？

お願い）回答には「理論上」なのか、「実験実施」したのか　を明記してください。

勝手なお願いですがよろしくおねがいします。

回答No.3

kenji3 · ベストアンサー

真空装置の製作に携わっています。
ヒータの場合放射で暖まりますが、大変近接している場合だけだと認識しています。（５０ｍｍ以内ぐらい）
ランプを使うと１ｍぐらいで加熱することもあります。

お礼

具体的なご指導ありがとうございます。
大変参考になりました。工夫の選択肢がふえました。
なるほど、ランプと言う手がありましたね。（太陽で地球が暖まるのと同じ原理ですね。ヒーターにばかり気を取られていました。赤外線って目に見えないものだからついうっかりしていました。）
強力なレフランプかハロゲンヒーターあるいは赤外ランプといったところでしょうか。出力特性・赤外発生量を加味して検討してみます。

回答No.2

noname#21649

理論で答えます。
「固体」の物性がわかりません。こくどがいくつで．蒸気圧がいくつ．蒸発せん熱がいくつか．
従って．わかりません。

補足

金属箔や金属板のようなものを考えています。（詳細はご容赦ください。）

回答No.1

yoisho

『理論上』ということで、コメントいたします。

ほぼ真空中、ということですので、熱伝導は誤差範囲とします。

その他で熱が伝わるのは、ヒーターからの赤外線放射が考えられます。
対象物の表面の状態（赤外線の吸収しやすさ）や対象物からの熱放射が絡みますので、どの程度の温度上昇かはわかりませんが、結果的に、少なくとも周辺の温度よりは高くなると思われます。

ご質問の条件とは異なりますが、真空乾燥時の放射熱の影響を間接的に証明していると思われる例をご紹介します。
以前に、水溶液試料を多数の小さなガラス瓶に入れて、真空乾燥（ガラス瓶はヒーター面に接触している）したことがあります。この時、ヒーター面の温度はむしろ中央部の方が高かったのですが、実際には中央部の試料より周辺部の試料の方が、かなり早く乾燥が終わりました。
周辺部の試料が、ヒーター以外の外側からの放射熱を受けていたことがその理由と考えています。

お礼

条件違いではありますが具体例があり大変参考になりました。
使用目的はいくつかあるのですが、
実のところは、赤外線放射の影響例を知りたかったのです。