蒸発のしやすさ

質問

水の蒸気熱は温度に対して線形です。
つまり、温度が上がるにつれて一律に蒸気熱が下がり、乾燥しやすくなります。
これは、沸点を挟んでも同じことが言えるのでしょうか？
（70℃→90℃→110℃と水温を上げたときの乾燥速度は、温度勾配に比例するのでしょうか？）

回答No.3

ctrpiv

まず、akatomotさんの疑問は項目を２つに分ける必要があります。

（１）沸点をはさんでも蒸気熱（ちょっと日本語がわかりませんが、英語で言うLatent heat of vaporizationのことですよね？）は気温に対して線形か？

常温付近では、線形（または線形として近似できる？）ですが、質問のような高温下での回答は自分は知りません。

（２）乾燥速度は空気の温度勾配に比例するか？
これについては、少なくとも線形的な比例はしないと思います。
２番さんの回答（100度までは線形）とも少し違っていて、もっと複雑だと思います。100度より110度の方が早く乾きます。極端に言えば1万度なら一瞬で蒸発するでしょう。

基本的には周りの気温が高いほど蒸発しやすいんですが、蒸発の速度はlatent heat of vaporizationのみで決まるわけではありません。
蒸発面と接している空気がどれくらいの速さで交換されるかとか、その他いろんな要素が複雑に関わってきます。

例えば飽和水蒸気圧曲線は温度に対して非線形ですが、乾燥機の中の洗濯物の状態によって、空気の交換が非常にスムーズな面とスムーズに行われない面が出るはずです。乾燥機内部の空気の平均相対湿度が低くても、洗濯物と空気の接地面付近で部分的に相対湿度100％になる面もたくさん出るでしょう。空気の温度が低いと、より早く100％に届き、その届き方は温度に対して非線形です。
これはただの一例で、乾燥機の中の熱収支を細かく見ていくと、非線形の要素がたくさんあると思います。

実社会で何か実際の物を乾燥させるときの乾燥速度は、温度やlatent heat of vaporizationだけでは語れません。

お礼

丁寧な御回答、ありがとうございます。
質問の中で蒸気熱は、蒸発潜熱（or蒸発熱）と書くところを間違えて書いてしまいました。
湿度図表を見たところ、蒸発潜熱は常温から少なくとも120℃までは線形で表わされたいたので、温度と乾燥速度は比例すると考えました。
乾燥速度は、周囲の温度だけでなく、乾燥機の中の風の流れや、洗濯物の内部にある水の拡散速度など、非線形の要素がたくさんあることを理解でき勉強になりました。
実は、70℃と90℃と110℃の乾燥機の中に、それぞれ水の入ったコップ（熱伝導は考えない）を入れたら、水の蒸発速度（乾燥速度）は、どんな関係になるのかという素朴な疑問が発端でした。
上記の条件で、空気の置換も同等に十分に行われている場合は、乾燥速度は線形でという理解でよろしいでしょうか？
非線形の要素は熱収支の中でたくさんあることは理解し、考えたつもりですが、間違っていましたら再度御教授いただきたくお願い申し上げます。