- ベストアンサー
水の潜熱とDSC測定
- みんなの回答 (1)
- 専門家の回答
質問者が選んだベストアンサー
どなたからも回答がないようなので,回答します.数年前まで,DSCでポリマーの分析をしていました.DSCで水の潜熱を測定したことはありませんので一般論です. まず,文献値と実験値が違うことは良くあることです. 測定方法や条件が同じ場合にしても合わない場合は実験者の腕の差があるかもしれません. 質問の文面からは,全く同じ試料を繰り返し使い(詰め替えなし),文献値と同じ場合もあれば,低めに出ることもあると読めます.もしそうなら,再現性の問題だと思います.統計的に考えてみてはいかがでしょうか
関連するQ&A
- 水の潜熱エネルギーについて
はじめまして。 水の冷却実験を行っていて、潜熱エネルギーについて疑問が出てきました。 水が入った容器を冷却すると、-5℃まで過冷却になりました。 その後継続して冷蔵庫に入れていると過冷却は解除され、しばらく潜熱状態がつづきました。 その後、完全に凝固し氷の温度が下がり始めました。 潜熱エネルギー密度は336kJ/kg、水の比熱(顕熱エネルギー密度)は4.2kJ/(kg K)なので、 水の量が1kgとすれば、潜熱エネルギーは336kJになり、これは顕熱エネルギーで80℃の温度変化になると思います。 冷蔵庫自体はほぼ同じ仕事なので、過冷却状態が続いたと仮定すると、実際の過冷却時の温度傾斜勾配で水の温度が下がっていくと思います。 ところが、実際には潜熱が終わった時の温度勾配との交点は約-50℃でした。 グラフ上で無理やり-80℃との交点になる線を引いてみましたが、あまりにも過冷却時の勾配とかけ離れており、単に延長線の引き間違いではないと思っています。 上の説明ではちょっと分かりにくいかと思いましたので、添付図にグラフを示させていただきます。 皆様へのご質問ですが、凝固潜熱状態が終了する時点では、同じ量の水が過冷却を維持していたと仮定すると、-80℃になっているという考えは間違っているのでしょうか? 添付図のように直前の過冷却発生時の温度の傾斜線を延長して-50℃としていますが、この線の引き方は大丈夫でしょうか? 何か特別なエネルギーが発生したとは思えないのに、なぜ潜熱と顕熱で違いが出るのか分かりません。。どうぞよろしくお願いいたします。 (実際には水の過冷却限界は-48℃だそうですが、まさか関係ないですよね・・・)
- ベストアンサー
- 化学
- 氷の融解潜熱についてです
氷の融解潜熱を熱量計(銅容器)を断熱容器にいれて測定しました。もし熱量計の内外で温度差があって熱の出入りがあると、結果にどのような影響がおよぶのでしょうか?
- 締切済み
- 物理学
- 示差走査熱量測定法について
こんばんは。 示差走査熱量測定法について2点ほど分からないことがあります。 (1)DSC装置の測定範囲温度は、最大で何℃から何℃まであるのでしょうか? (2)DSC装置で測定試料・基準物質を並べ測定する際に、その周りに水素を入れて測定する場合があると言われたのですが、水素を入れる理由や目的は何でしょうか? 文献などに載っておらず困っています。 回答宜しくお願い致します。
- ベストアンサー
- 化学
- 蒸発潜熱による温度低下を防ぐ真空乾燥
水(約1g)の真空乾燥を常温で行いたいのですが, 蒸発潜熱により温度低下が起こってしまいます. 真空中なので 輻射熱やヒーターによって蒸発潜熱分の熱を与えてあげればいいと思うのですが 疑問点として (1)真空乾燥を行った場合に温度低下がどのくらいなのか.具体的数値の求め方.実際に試料の温度を計測するしかないのか. (2)輻射熱の熱供給は真空乾燥機(乾燥させる容器はガラス製のビンなので)の外側からの光の照射で十分なのか. アドバイス程度でもいただけたらと思います. よろしくお願いします.
- 締切済み
- その他(学問・教育)
- DSC(示差走査熱量計)について
今実験で蒸留水と5、10%のNaCl水溶液を用いたDSCによる実験を行い、それぞれの溶液の潜熱量(熱量)や融解点を調べています。しかしその結果を見て参考書などに載っている理論値と違った値が出てしまいました。たとえば水の融解点は0.64℃と出ました(実際は0.01℃?)。多分5℃/1minという早めの温度変化を加えたためと自分では考えているのですが、その他の理由としてどのようなものが挙げられますか?教えてくださいお願いします。
- ベストアンサー
- その他(学問・教育)
- 「同一の試料」の条件は
貯槽に入っている液体をガスクロで定量分析しています。 JIS K0114には「二重測定が義務付けられている場合は,同一試料を同時に最低 2 点以上採取測定する必要がある。」とありますが、 (1)1回試料をサンプル容器に抜き取り分析を行い、続けて同じサンプル容器に再び試料を抜き取り分析を行う 方法を行なっています。これで正しいのでしょうか。 もちろん、貯槽はサンプル容器に比べ十分大きく、1回の分析は30分ほど、十分共洗いしてから抜き取っております。 もしこれでは駄目ならば、 (2)同時に2つのサンプル容器にそれぞれ試料を取り、分析する ではいけませんでしょうか。現状では、1回抜き取った試料で2回分析するのは難しい状況です。 できましたら根拠となる資料などありましたらご提示願えませんでしょうか。
- ベストアンサー
- 測定・分析
- 水の状態変化
水の状態を調べるために, 容器外の空気の温度をT, 気圧Pを制御できる下図の装置を用いて, 以下の実験を行った. これらの実験では, 容器内の温度は容器外の温度と常に同じであるとする. 図の容器に水を入れ, 容器内の空気を全て取り除いたのちに, 蓋を閉めて容器を密閉し20°Cで放置すると, 容器内で水の蒸発, 凝縮がおこり, 気液平衡の状態に達した. Tが100°Cの状態から, 容器を密閉したまま, さらに熱を加えていくと, 容器内でどのような現象がおこるか. つぎの選択肢の中から適切なものを1つ選べ. (a)水が沸騰しながら, 温度が100°Cよりも上がる. (b)水が沸騰し, 温度は100°Cのままである. (c)水は沸騰せず, 温度は100°Cよりも上がる. (d)水は沸騰せず, 温度は100°Cのままである. 答えは(c)となっています. 考え方がわからないので, (c)となる理由と, 他の選択肢がダメな理由を教えてください.
- ベストアンサー
- 化学
- 水は沸騰する?
密閉できる容器に水を入れ、容器を密閉します。容器の空の 部分は空気で満たされているとします。そこで何らかの方法で容器内の空気を瞬間的に水蒸気を含まない乾いた気体に入れ替えたとします。 この時、容器内の気体の圧力は1atmだったとします。 この状態で容器全体の温度を一定に保ちながら気液平衡状態になるまで放置します。水の蒸気圧をWとすると、気液平衡状態になった時 容器内の気体の圧力は(1+W)atmになりますよね? ここで容器内の水を沸騰させることを考えます。水の蒸気圧が外圧に等しくなると沸騰が起こるようですが、 常に1+W(外圧)>W(水の蒸気圧)なので密閉された容器内の水が沸騰することはないのでしょうか?
- ベストアンサー
- 物理学
- 水の硬度測定
実習で行った水の硬度測定なのですが,わからないことがあり困っています。 試料,操作手順はこのようにして行いました。 (1)試料水(水道水)100mlに ・ユニバーサルBT(アンモニア緩衝液とEBT試薬の混合試薬)2mlを加え (2)0.01mol/l EDTA溶液で滴定 私の市の水道水は硬度35~36を辺りを基準にしているようなのですが,1回目の滴定では硬度110という結果になりました。 これはおかしいと思い,1回目に水をとった時と同じ蛇口の水を使用してもう一度滴定を行ったところ38.1と特に問題ない結果になりました。 念のため違う蛇口の水も滴定してみましたがこれといって問題もなく,数値がおかしくなったのは最初の一回だけでした。 実験で用いたビーカーやビュレットは,すべてとも洗いをして使用しました。 1回目の数値がおかしくなった原因として考えられることがありましたら,回答よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 化学
補足
試料は毎回新しいものを使っています。リファレンスに関しては中身がブランクということもあり、一日単位で変えています。 確かに文献値と実験値がちがうのは当たり前のことなのかもしれませんが、4回に2回から3回の割合で、文献値333.5J/gに対して、実験値328~338J/gぐらいの値を出すことはできています。 もし、何か思い当たることがありましたら、どんなことでも結構ですので教えてください。よろしくお願いします。