加熱する
問5 問 5 温度 :0-100℃
問5 問 5
問 5
0.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0
A B C D
A
B
C
D
沸とう最中 の 水中の温度
は? 100℃
問6 問 6
アルコール ランプ
水を加熱沸騰
マントル ヒー ター
銅管
マッチ棒
問 6
問 6
0.0 20.0 40.0 60.0 80.0
A B C
A
B
C
start
1000 ℃ > 温 度 > 273 ℃
水蒸気⇄水
水⇄氷
水を加熱/冷却する過程
絶対零度=
温度
100℃
0 ℃
-273℃
熱平衡共存
熱平衡共存
氷点 沸点
水
水蒸気
氷
加熱
冷却
室温
時間
湯気と水蒸気
水蒸気は、
H
2O
の気体状態 水蒸気は、目に見えない。湯気は、水滴が集まったもの
(数ミクロンの大きさ;
10
-6m)
湯気は、ヤカンの口から出 る 白いもやもや。
風呂場の湯けむり。
霧と似た大きさ。
*雨粒は
10
-3m(
数mm)
温泉からの湯気
温泉ビューティ研究家・石井宏子さんの写真
安全マッチ
発火点炎の存在なしに、大気中に置かれた物体が継続的に燃焼し始める最低温度 イオウ
190℃
模造紙 450℃ 木材 400 〜 470℃http://www.match .or.jp/images/ matchnohanashi.pdf
●
蒸気機関 http://www.comb.kokushikan.ac.jp/klab/OW/gif/steam-engine.gif
blogs.yahoo.co.jp
SL:Steam locomotive
200 ℃
20
気圧の蒸気で エンジンを動かす加圧ポンプ ボイラー
温度> 100℃
問7 問 7
問 7
2010
問 7
0.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0
A B C
A
B
C
2000℃ 以上では
2 H
20 ---> 2 H
2+ O
2熱エネルギーによって水分子
H-O-H
のOH
化学結合が切断さ れる。2000℃
では水は一度分解した後に、水素と酸素が再結合しより安定な水素分子
H
2 と酸素分子O
2 になる。水を加熱していくと何℃ で分解するか?
2500℃ 以上では
H
20 ---> 2H + O
2500℃
以上では、再結合によるエネルギーの安定化よりも熱エネルギーの方が大きいために原子状気体
H, O
となり、もとの
H
20 に戻らない。問8
問 8
2010
問 8
0.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0
A B C D
A
B
C
D
•
【問NO.8
】 主題 加熱•
【実験内容】 食塩を6000
度まで加熱するとどうなるか?【予想】 B 液体になる、しかし、気体にならない
•
【根拠、意見】地球上で空気に塩が含まれている(ナトリウム)とは聞いたことがないから。
•
塩素単体で固体になるとは想像しがたいから。•
【問NO.9
】 主題 加熱•
【実験内容】 鉄の場合はどうか?•
【予想】 B 液体になる、しかし、気体にならない•
【根拠、意見】溶鉱炉のイメージで鉄は気体にはならず、液体に なるのでは。•
鉄が気体になるイメージが無太陽コロナ
国立天文台の太陽観察衛星ひのでによる 太陽コロナの X 線写真
る
energy
17.6 MeV
核融合
核融合反応
H D T
• (1)D− T 反応(低い温度で反応)
D + T →
4He( 3.52MeV )+n( 14.06MeV )
• (2)
D−
D反応(高い温度が必要)
D + D →
3He( 0.82MeV )+n( 2.45MeV ) ( 50% )
D + D → T ( 1.01MeV )+p( 3.03MeV ) ( 50% )
水素爆弾は核融合反応
:tshimono.iza.ne.jp/ blog/entry/65739
史上初の水爆実験
, TNT
火薬換算10
メガトン,1951
年(広島の原爆は 0.015 メガトン
)
アメリカによる最大の水爆,
TNT火薬換算 15メガトン,1954 年
http://www.naka.jaea.go.jp/nyumon/
+2n
核分裂反応 原爆は
http://www.hiroshima-spirit.jp/ja/hiroshima/shiryoukan/morgue_w12.html
ヒロシマ型
ナガサキ
型
235
U
を使用239
Pu
を使用中性子
U
中性子
中性子
中性子 中性子
中性子 中性子
原子力発電は
核分裂反応を利用
東電・柏崎刈羽原発 提供:東京電力
沸騰水型
(BWR)
原子力発電のしくみwww.enecho.meti.go.jp/.../ 010910/index.html
17
原子炉53
基原子爆弾と原子力発電との違い
www.pref.niigata.jp/.../ hatuden_sub3_m1.html
核融合反応を起こすために
は?
超高温を持続させる研究実験
核融合で生じる
Q 3 : 疑問・意見 1
1.
100
℃ の共存という状態がよくわかりません。水蒸気との境目はどこにあるのですか?
2.水蒸気とゆげとの違いがわかりません。
気体は目に見えないものなのでしょうか?
3.スチームに顔をあてても熱くない・・・
スチームの温度は?
4.どうして加熱ではなく「過熱水蒸気」なのですか?
5.なぜ太陽でエネルギーが発生しているのですか?
6. 高温に上限はないのでしょうか?
Q 3 : 疑問・意見2
7.宇宙飛行士達は寒い思いをしているということですか?
8.液体酸素は飲むことができますか?
9.普段、物を燃やしますが、それは物の発火点よりも
火の温度が高いからですか?なぜ土は燃えないのですか?
10.
火事てどやって起こるのかわからないなー と少し心配になりました。11. マッチの赤い部分て何ですか?
12. 線香てなんで炎と光が出ないですか?