溶存酸素濃度と飽和溶存酸素濃度について

質問

溶存酸素濃度と飽和溶存酸素濃度について，３点教えて頂きたく思います。

１．気液平衡状態において，液相（水）中の溶存酸素濃度は，ヘンリーの法則にしたがって気相中の酸素分圧に比例すると習いました。一方，飽和溶存酸素濃度は，気相中の酸素分圧に依存するのでしょうか？

２．水中の飽和溶存酸素濃度は，水温が高くなるほど小さくなると習いました。一方，気液平衡状態における溶存酸素濃度も，水温が高くなるほど小さくなるのでしょうか？実際に沿岸域の水中で溶存酸素濃度を連続観測したところ，水温が高い時期に溶存酸素濃度が低くなる現象が見られましたので，不思議に思いました。

３．大気中に気体として存在できる水蒸気の分圧には上限があります。地球の大気では意識することはありませんが，酸素の分圧にも上限があるのでしょうか？

どうぞよろしくお願い申し上げます。

回答No.2

c80s3xxx · ベストアンサー

> ２．がそうなる理由・原理のようなものがわかると，さらに助かります。

いや，繰返しなんだけど，飽和と平衡って同じことだと．
飽和ってのは，これ以上溶けない．それはなぜ溶けないのかというと，その条件での平衡に達したからってこと．当然，平衡条件が変われば，飽和量も変わる．
河川や海洋の酸素濃度が飽和値より低いのであれば，それは非平衡だから，ということ．理由はともかく．なので，飽和値までは増える可能性がある．途中で酸素を大量消費するような現象がおこれば別ですが．
非平衡であっても，基本的には平衡状態に近づこうとしてるわけだから，低温の方が高温の時より溶解量が高くなりやすいのは同じ．局所的，一時的には例外もあるかもしれないけど，基本的には高温の方が濃度は低く出る傾向になるのは，ある意味，ごく自然な話．

お礼

詳しく説明いただき，ありがとうございます。
「飽和」という言葉に「温度で決まる上限」というイメージを持っていたのですが，様々な条件の結果決まる，平衡状態なのですね。

回答No.1

c80s3xxx

平衡と飽和の意味がわかってないのではないかと．事実上，同じことなんですが．

１．するんじゃないの．

２．なるんじゃないの．

３．分圧というか，酸素圧力を GPa とかまで加圧すれば常温でも液化するはずです．なので，その時点で気相側は限界値です．ちなみに窒素はたしか常温ではいくら加圧しても液化しない超臨界状態にあるはずなので，そちらは，まあ，上限値はないというか．

お礼

ご回答いただきありがとうございます。勉強になりました。
２．がそうなる理由・原理のようなものがわかると，さらに助かります。