水を圧縮すると

質問

水を真空状態に置くと、大部分が蒸発し、一部が凍りになるというようなことを聞いたことがありますが、逆にものすごく大きな圧力を加えるとどうなりますか？　200度の水とかになるのですか？　水蒸気なら水になるのですか？

回答No.4

noname#62864

真空中で水が蒸発して、一部が氷になるというのは、水が気化する時に熱を奪ってしまうために、残った（気化しなかった）水の温度が下がり氷になるということです。

圧力をかけることによって、水の体積が減少すれば、その時の圧力と減少した体積の積に相当する仕事が外部から加えられたことになり、それに相当するエネルギーの分だけ温度は上昇するはずです。
しかしながら、圧力をかけても、水の体積減はわずかですので、超高圧にでもおかない限りは、温度上昇はわずかだろうと思います。超高圧にすれば、２００℃の水になることもあるでしょう。

水蒸気の場合には、圧力をかければ、体積は減少しますので、外部から仕事のエネルギーを受け取ることになり、温度は上昇するでしょう。しかし、圧力が高いので、気体ではなく液体になると思います。もちろん、温度や圧力によっては、結果が変わるはずです。