1000度の水って存在するの？

質問

以前企業の説明会に行ったら、ある企業で「当社では1000度の水にｘｘを～時間浸漬して...」といった説明がなされてました。

ふと思ったのですが、1000度の水なんてあり得るのですか？中学の時に水は100度で沸騰するとならって（まぁ常識ですが）、1000度なんかで存在しえないのでないか？と思ったのですが。。

回答No.3

kamobedanjoh · ベストアンサー

論理としては存在します。
100度で沸騰するのは、通常の地上気圧（１気圧＝1013Hpa）の条件下でのことです。
高山での炊飯などは、気圧が足りないため、ご飯が十分に炊けません。
そのため、圧力鍋が必要になります。
鍋の中の気圧を十分高くしてやれば、沸騰点に達しない可能性はあります。
それだけの圧力を保つのは、容易ではありませんが・・・

お礼

納得です！ありがとうございます。

回答No.11

htms42

＃９です。
おかしなことを書いてしまいました。訂正します。
＞臨界温度以下の温度であれば気体を圧縮していくとどこかで気体と液体の共存状態が実現します。さらに圧力を上げていくと液体だけになります。この途中にある共存状態の存在する圧力範囲は温度が高くなると小さくなっていきます。あるところで消失します（この消失点での圧力が臨界圧力です）のでそこから先は液体、気体という区別をすることができなくなります。

→　臨界温度以下の温度であれば気体を圧縮していくとどこかで気体と液体の共存状態が実現します。
「共存状態が始まると圧縮しても圧力は大きくなりません。体積が小さくなるだけす。気体が液体に移り変わる変化だけが起こります。さらに圧縮して気体が全部、液体に移り変わってしまうと急激に圧力が増加するようになります。この途中にある共存状態の存在する圧力の値は温度が高くなると大きくなっていきます。共存状態では温度一定、圧力一定で体積だけが変わります。共存状態に対応する体積の範囲は温度を上げるとだんだんと小さくなります。ある温度でこの体積の変化する幅は０になります。それが共存状態の消失に対応しています。この消失点が臨界点です。臨界点の温度、圧力、体積が臨界温度、臨界圧力、臨界体積です。臨界温度よりも高い温度では圧力を変えても共存状態は出現しません。これは「液体である」とか、「気体である」とかの区別をすることができなくなっていることを意味しています。・・・常温で空気を圧縮していきます。密度は連続的に大きくなっていきます。不連続に密度が大きくなるということが起こらないのです。液体ができたという判定を下すことができません。ずるずると液体の密度の領域に入って行ってしまいます。」

お礼

ありがとうございました。

回答No.10

htms42

＞「当社では1000度の水にｘｘを～時間浸漬して...」といった説明がなされてました。

いったい何を１０００℃に加熱したのでしょうか。何のためにでしょうか。
こういうコストのかかる工程を取り入れているということは何らかの理由があるはずです。それが正しく伝わるように表現できていないのであれば会社の将来にあまり期待は持てないように感じます。すごいことをやっているというイメージだけではだめなのです。

１０００℃の流体に浸すということは１０００℃に加熱するということと同じですね。１０００℃の空気中に置くのと同じことが起こります。「水」という言葉にある液体のイメージが「空気よりも密度が１０００倍程度高い物質」というイメージを作り出しています。でも「１０００℃の水」という言葉には密度に対する情報は含まれていません。１気圧で１０００℃の空気が存在するように１気圧で１０００℃の水蒸気も存在するのです。高い密度を考えているのであれば圧力の指定が必要です。

高温の水蒸気に接触させなければいけないというのは何らかの反応を期待していることになりますね。
相手の物質の一部をバラバラにして流体の中に拡散させてしまう効果も大きくなります。これは「溶媒としての効果」とイメージが近いです。

お礼

ありがとうございます。
溶媒って何ですか？から始めねばならないので、調べてみます。

回答No.9

htms42

ある温度以上になると気体と液体の区別がつかない状態になります。その状態にある気体をいくら圧縮しても気体の一部が液体になるということが起こりません。ふつう気体だと思っている状態のままで単に密度が大きくなるだけなのです。普通の液体の密度に相当するところを超えても液体と気体の共存状態（相平衡）出てこないのです。ずっと気体のままだと言ってもいいのですが液体と気体の区別がつかない状態だと表現しています。この境目の温度を臨界温度と呼んでいます。臨界温度以下の温度であれば気体を圧縮していくとどこかで気体と液体の共存状態が実現します。さらに圧力を上げていくと液体だけになります。この途中にある共存状態の存在する圧力範囲は温度が高くなると小さくなっていきます。あるところで消失します（この消失点での圧力が臨界圧力です）のでそこから先は液体、気体という区別をすることができなくなります。臨界状態というのはこの共存領域が消失するときの状態です。温度が臨界温度よりも高いという状態は臨界状態ではありません。呼ぶのであれば「超臨界状態」です。超臨界状態は圧力には関係ありません。温度を変えないで圧力を変えています。圧力を変えても液体、気体の共存状態が出てこない状態にある場合に超臨界状態と言っているのですから「臨界圧力以上の圧力を加える」ということは必要ないことです。空気は酸素と窒素の混合物です。酸素の臨界温度は１５５Ｋ，窒素の臨界温度は１２６Ｋですから、普通の温度、圧力の空気は超臨界状態にある気体です。いくら圧縮しても液体にはなりません。
・・・・「臨界圧力以上の圧力をかけないと超臨界状態は実現しない」と思っている人が多いようですが、あやまりです。温度だけで決まります。超臨界状態をなにかも目的で利用する場合に圧力が問題になることがあるのです。

お礼

ご丁寧にありがとうございます...

何か私の素朴な疑問からすごい回答が出ておりますよね。。。

「臨界状態」「臨界温度」などは本件の質問のKeywordになりそうですね。

今回だけで消化できなさそうなので、、、おいおい勉強させていただきます。

回答No.8

ORUKA1951

こういう科学の話をするときは、それぞれを正確に使わないと・・
1000度、摂氏なのか絶対温度なのかはさておき温度のこと
水：水とは水素ニ原子と酸素一原子の化合物です。
「中学の時に水は100度で沸騰するとならって（まぁ常識ですが）、」
　じゃ!!。沸騰した後は水じゃなくなるの？？違いますよね。気体の水になるのです。
　水は一気圧の元では、0℃以下で固体、100℃以下で液体、100℃を越えると気体になる。
　　　￣￣￣￣￣￣￣条件
　もちろん水のままです。
＞水は100度で沸騰するとならって・・・【中略】・・・1000度なんかで存在しえないのでないか？
　ではなくて、「液体の状態では存在しないのではないか？？」です。気体になっても水は水のままです。【ここ間違えてる】

　　沸騰するとは内部からも気化し始める温度で、沸点(蒸気圧が大気圧と等しくなる点)とは別、
　高山で炊飯すると「なかごめ」になったり、圧力鍋だと１２０℃でグツグツする。

　圧力をかけて温度を上げていくと、気体と液体の区別が付かなくなります。
・水蒸気を圧縮して、液体と同じ密度まで押しつぶす。
・液体を密閉して沸騰しないようにして温度を上げ続ける
　　どちらをイメージしても良いです。
★臨界状態--ある温度(臨界温度)とある圧力(臨界圧力)を越えると液体と気体の区別がなくなります。

＞1000度の水って存在するの？
[回答はふたつあります]
★1000℃を越える水　--- 水蒸気
　1000℃の水は常圧、臨界圧力以下だと気体として存在します。普通に・・
　とても面白い実験ですが、バーナーで過熱したパイプに水蒸気を通すと、その水蒸気でマッチに火をつけたり、物を焼いたり出来ます。
　シャープのヘルシオ( https://www.google.com/images?hl=ja&q=%83w%83%8B%83V%83I )に代表されるスチームオーブンは過熱水蒸気で調理します。

★1000℃を越える超臨界状態の水
　臨界を越えていますから液体とも気体ともいえませんが、・・
　水や二酸化炭素の超臨界流体は、工業的に多く使われています。

【注意】
質問が「1000度の（液体の）水って存在するの？」
　でしたら、存在しません。　
質問が「1000度の（流体の）水って存在するの？」
　でしらたら、気体、もしくは超臨界流体で存在します。

　⇒超臨界流体 - Wikipedia( http://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%B6%85%E8%87%A8%E7%95%8C%E6%B5%81%E4%BD%93 )

　さらに温度を上げると、水は数万度でプラズマになります。

お礼

プラズマですか...ご丁寧にありがとうございました。

回答No.7

SPROCKETER

海王星内部のように超高温超高圧の場所では、１０００℃の水や氷が存在出来る場所もあるでしょうね。圧力が高ければ、水は温度が高くても液体や固体になりますからね。人工的に、そういう環境を作って１０００℃の水を精製する技術があるのでしょう。

　地球内部でも地下深くなると、高温高圧環境下で沸点を遥かに超える温度でも液体の水が存在する場所があるのだそうです。

お礼

ありがとう！深いです。

回答No.6

tanuki4u

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%B6%85%E8%87%A8%E7%95%8C%E6%B5%81%E4%BD%93

超臨界状態

臨界点以上の温度・圧力下においた物質の状態のこと。気体と液体の区別がつかない状態といわれ、気体の拡散性と、液体の溶解性を持つ。

http://www2.scej.org/scfdiv/scf.html

工業的利用

＝＝＝
1000度の水　超臨界水として存在する

工業的に1000Kまで上げる必要があるのかちょっと疑問。
※　亜超臨界水での挙動とかが研究されているようなので、工業的には「そりゃぁ、エネルギーをガンガン突っ込めば　どんな温度の超臨界水もできるけど、もっとお安く（低い温度で）超臨界水と同じ効能が得られる　亜超臨界水で出来ないもんかね」
という感じです。

お礼

臨界状態だとか超臨界だとか奥深いですね。ありがとうございました。

回答No.5

windwald

超臨界状態の水と言うことなのでは？
超臨界流体なら、液体であり気体であり、そしてどちらでもないと言えるかと。

お礼

No.4以下の回答者様は超臨界流体を想定していなかったための回答になったのでしょうね。
（すみません。全然バカにしているわけではありません！）

いずれにせよ知識を共有くださりありがとうございました。

回答No.4

overtone

「水」って、H2Oの液相のものを指すんだろうなぁと思います。
H2Oの臨界温度647K（374℃）なので、ケルビン温度表記でも1000度は。o ○

どこの企業ですか？？

もしかして、1000回処理した水のことでしょうかも！

どちらにしても怪しいすぎますね。

お礼

確かに飛行機では水が沸騰する温度が低いとか言いますよね？アレなんですかね？
もしかして私の聞き間違いだったかもしれないので、、企業名は...勘弁を！！！

回答No.2

Saturn5

沸点は圧力によって変化します。
圧力を高くすると水の分…は上がります。

しかし、物質には圧力をいくら高くしても気体になる温度が存在し、
それ臨界点といいます。水の場合は３７４℃です。
ですから、１０００℃に水は存在しません。

お礼

ありがとうございます！！1000度の水...なんだったんでしょう？

回答No.1

山田 太郎（@testman199）

>中学の時に水は100度で沸騰するとならって（まぁ常識ですが）
気圧が1ならね

高圧力(218気圧)をかければ374度になります。
それ以上は、水も水蒸気も区別が無いはずです。

そのような高温では水の性質も変わるので、
化学工場などでは使うんじゃないですかね

お礼

オオォ！中学の理科は１気圧を前提としてたのですね。ありがとう。