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          水のデータ


水の諸特性 他物質との比較表

物質名 記号 比熱容量
J/g/K
融点
融解熱
J/g
沸点
気化熱
J/g
熱伝導率
W/m/K
表面張力
mN/m
双極子
モーメント
H2O 4.2 0 335 100 2250 0.59 72.7 1.94
エタノール C2H5OH 2.4 -118 109 80 393 0.18 22.55 1.47
水銀 Hg 0.14 -39 11.7 357 285 476
Cu 0.09 1083 208 2580 398
Fe 0.1 1530 271 2754 84
窒素 N2 1.00 -210 25.4 -196 199 0.022



水の粘性係数(μ:kg s/cmc) 動粘性係数(ν:cm2/s)

温度 ℃ 0 10 20 30 40 50
108 μ 1.828 1.334 1.025 0.817 0.669 0.560
102 ν   1.308 1.007 0.804 0.659 0.556


水の表面張力( kg/cm)

温度 ℃ 0 20 40 60 80 100
表面張力x105 7.71 7.42 7.09 6.74 6.38 6.00


水の圧縮率(cm2/kg) 体積弾性係数(kg/cm2

温度 ℃ 0 20 40 60 80 100
圧縮率x10-5 4.926 4.482 4.281 4.303 4.440 4.695
体積弾性係数x104 2.030 2.231 2.336 2.324 2.252 2.130


水の熱伝導率(Kcal/m・s℃)

温度 ℃ 0 20 40 60 80 100
熱伝導率x104 1.389 1.431 1.497 1.556 1.597 1.628


水の種々な物理的性質

体積膨張係数  融解熱 気化熱 臨界温度 臨界圧力 臨海密度 屈折率 臨界角 音速
J/g J/g atm g/cm3   m/s
0.207x10-3 331 2246 374.15 218.39 0.323 1.334 48.5 1483



水の蒸気圧

 温度 蒸気圧 備考 * 温度 蒸気圧 備考
0℃ 0.6kPa 0.0059気圧 氷点(凝固点) 200℃ 1555kPa 15.4気圧 *
10℃ 1.2kPa 0.0118気圧 * 250℃ 3976kPa 39.2気圧
20℃ 2.3kPa 0.0227気圧 300℃ 8588kPa 84.8気圧
30℃ 4.2kPa 0.0415気圧 350℃ 16529kPa 163気圧
40℃ 7.4kPa 0.0731気圧 370℃ 21044kPa 208気圧
80℃ 47.5kPa 0.469気圧 373.946℃ 22100kPa 218気圧  臨界点
90℃ 70.1kPa 0.692気圧 *
100℃ 101.3kPa 1.00気圧  沸点
110℃ 143.2kPa 1.41気圧 *
120℃ 198.9kPa 1.96気圧
130℃ 271.0kPa 2.68気圧
140℃ 363.1kPa 3.58気圧
150℃ 479.1kPa 4.73気圧





























水は100℃で蒸気圧が1気圧に達する。すると水表面からだけでなく、内部からも蒸発するようになり、これが沸騰と呼ばれる現象である。

100℃以上でも、その時の蒸気圧以上の圧力を加えれば沸騰はしない。逆に100℃以下でも、加わる圧力が低ければ沸騰する。

一般的には水が蒸発し水蒸気になれば体積が大きく増えるが、圧力が高くなるほど、その差は小さくなり、上記した臨界点ではついに水の体積と水蒸気の体積が等しくなる。




雑談

ポリ袋に37℃程度の水と少量の空気を入れ、密封したものを真空中に入れるとどうなるか?ポリ袋は広がろうとし、すると空気が直ちに膨張してポリ袋が膨張する。しかし無制限に膨張できるわけではなく、広がろうとしてポリ袋に加わる張力と、広がることにより圧力が減少する空気の圧力が一致した時点で膨張が止まり安定する。

このときの空気圧力は水全体に瞬時に伝わる。この圧力が水温37℃の時の蒸気圧0.07気圧よりも高ければ水は沸騰しない。もし0.07気圧より低ければ水は沸騰する。そしてポリ袋内の空気+水蒸気の圧力が0.07気圧に達した時点で沸騰は止まる。この0.07気圧にポリ袋が耐えれば、ポリ袋は破裂することなく安定する。

このポリ袋のモデルは人体を模したものと言える。「少量の空気」は肺にあたる。口,鼻などを閉じて真空中に飛び出したら、上記ポリ袋の様になるだろう。0.07気圧というのはさほど高い圧力ではなく、水深70cmにストローで空気を吹き込む時に肺の中がこの圧力に達する程度である。従って人が真空中に出ても肺の中に0.07気圧以上の空気があれば血液の沸騰はなく、瞬時に死ぬ事はないだろう。口や鼻がオープンの場合、肺の中も真空になる。その場合、体液の沸騰がおこり水蒸気の気泡ができ人体が膨らむ。そして人体内部圧力が0.07気圧に達した時点で沸騰は止まり安定する。人体は0.07気圧で破裂することはない。

ただし体の内部は0.07気圧程度でも、それは筋肉や真皮などで圧力を負担していると考えられ、皮膚のごく表面近くはもっと低い圧力になると考えられる。そうすると体の内部は0.07気圧以上でも表皮近くは体液の沸騰がおこるかもしれない。しかしそれでも表皮が破裂することはないだろう。






水の比重と容積

温度(℃) 比重 容積(cc) 温度(℃) 比重 容積(cc) 温度(℃) 比重 容積(cc)
0 0.99987 1.00013            
1 0.99993 1.00007 21 0.99802 1.00199 45 0.99024 1.00985
2 0.99997 1.00003 22 0.99780 1.00221 50 0.98807 1.01207
3 0.99999 1.00001 23 0.99756 1.00244 55 0.98573 1.01448
4 1.00000 1.00000 24 0.99732 1.00269 60 0.98326 1.01705
5 0.99999 1.00001 25 0.99707 1.00294 65 0.98059 1.01979
6 0.99997 1.00003 26 0.99681 1.00320 70 0.97781 1.02270
7 0.99993 1.00007 27 0.99654 1.00347 75 0.97489 1.02576
8 0.99988 1.00012 28 0.99626 1.00375 80 0.97183 1.02899
9 0.99981 1.00019 29 0.99597 1.00405 85 0.96865 1.03237
10 0.99973 1.00027 30 0.99567 1.00435 90 0.96534 1.03599
11 0.99963 1.00037 31 0.99537 1.00466 95 0.96192 1.03959
12 0.99952 1.00048 32 0.99505 1.00497 100 0.95838 1.04343
13 0.99940 1.00060 33 0.99473 1.00530      
14 0.99927 1.00073 34 0.99440 1.00563      
15 0.99913 1.00087 35 0.99406 1.00598      
16 0.99897 1.00103 36 0.99371 1.00633      
17 0.99880 1.00120 37 0.99336 1.00669      
18 0.99862 1.00138 38 0.99299 1.00706      
19 0.99843 1.00157 39 0.99262 1.00743      
20 0.99823 1.00177 40 0.99224 1.00782      



海水の組成

元素 残存量 元素 残存量 元素 残存量
Li 0.0002 Cl 19.0 I 0.00005
B 0.005 K 0.38 Au 0.000000004
C 0.03 Ca 0.40 Hg 0.00000008
F 0.001 Br 0.065 Pb 0.000006
Na 10.5 Rb 0.0001 Th 0.0000007
Mg 1.3 Sr 0.008 U 0.000003
Si 0.003 Ag 0.0000003    
S 0.90 Cd 0.0000001    







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