ペットボトルが凹む現象

質問

ある自然に存在する液体を空のペットボトルに入れてしばらく放置したところ
ペットボトルかなり凹みました。（空気の膨張等は除きます。また温度は一定とします）

この場合どのような理由が考えられるでしょうか？、

回答No.1

opechorse · ベストアンサー

たとえば、
酸素リッチの雰囲気のときに
湿った鉄粉があると、酸素は酸化鉄になって吸収されるので
その分容量は減るでしょうが
酸素リッチというと燃焼になって錆みたいな酸化にはならないので
状況として違和感があります

一般的な空気組成限定だと、酸素分なら20％しかないし
大幅というには語弊がある

一番可能性があるのは
化学変化に伴う吸熱があるもので温度低下によるへこみかなと思います

お礼

ご回答ありがとうございます。植物油をペットボトルに入れておくといつも凹んでいたのですが、よく考えたら冬ですので部屋の温度は低くなる時もあったと思います。私は油が酸素か何かを吸収しているのかと思いました・・。

回答No.4

Lokapala

>ある自然に存在する液体
これが気になりますね。化学の実験で使う物質だって別に自然に存在するといっても何の問題もないと思うので。

密閉状態で、温度変化が完全を完全に無視してい状態（普通に放置していたらこの状態ではありませんが）で考えるなら、２つ考えつきます。
一つは、気体が液体に溶解した場合です。水が少し入ったペットボトルに二酸化炭素を入れてペットボトルにふたをして振ると、一気にへこみますよね。あれと同じことが起こった場合です。ただ、空気が入っていた場合はそのようなことはまず起きないでしょう。空気の主成分は窒素と酸素で、その二つとも溶けにくいですから。

二つ目は、気体が液体と反応した場合です。例を思いつきませんが、反応して気体の物質量が減る場合、減圧が起き、ペットボトルはへこみます。

あと考えられるのはほかの回答者と同じで、温度一定が成り立っておらず、温度変化による減圧でしょうか。

ところで、なぜ液体が何かを書かなかったのでしょう。それがわかればもっと詳しい回答も得られるかもしれないのに。

お礼

ご回答ありがとうございます。ある自然に存在する液体などと分かりにくい
表現を使ってしまいすみません。液体は植物油だったのですが、ペットボトルに入れるとしばらくしたらいつもかなり凹んでいて、いつも蓋を少し緩めて、空気を入れてからまた閉じるのを繰りかえてしているうちに空気はいったいどこにいくのか・・と疑問を持ったため質問してみました。よく考えると冬なので温度変化による減圧がたぶん正解っぽいです

回答No.3

debukuro

気体の液化
こんなの液化ガスを扱っていれば常時起こります
温度計で測定できないくらいの僅かな温度変化でも気体ー液体の体積比はとてつもなく大きい
ペットボトルは内圧には強いが外圧には非常に弱いから僅かな減圧で簡単に凹む
液化ガスの場合は容器が凹むのではなく圧力が減少する
容器は考えられる圧力変化に耐えられるように出来ているので容器が凹むことはない

回答No.2

bezendl

ひとまず与えられた条件を不問として、ある容器Ａが凹んだ場合に推測される現象は、容器内の減圧か、外部から力が加わったことです。
このうち気圧の変化を排除する「空気の膨張(等)を除く」という条件から、容器に対して外部から力が加わったことしか考えられません。また、同容器が密閉状態にあることを前提とされている質問でしょうから「温度＝一定」という条件とも合致しません。
したがって、物理からは証明されない現象であるように思いますが、質問者様はどうお考えになられたでしょうか。
後者の「外部から力～～」という仮説においては、内圧の上昇とは別に、容器が「凹んで見える」という境界をクリアしているように見えます。