化学の基礎:蒸発

基本的に、蒸発という現象は空気中に存在している水の分子が大きく関わっています。結論から述べると、蒸発は水分子が気体に変わる現象のことを指します。そもそも、地球上には固体と液体と気体という物質が存在します。これらはすべて別々のように見えますが、それぞれの水分子が姿を変えているにすぎません。例えば、固体であるのならば氷であったり、液体であるのならば水であったりなど、姿は違いますが水が関連しています。空気中に存在する水分子は、広がったり近づいたりするとその形を変化させます。もちろん、温度変化も関連しています。外から刺激を与えたり熱を加えると、そこに存在している分子が活発化することになるため、自然と形も変えていきます。その結果で存在するのが、蒸発という現象です。気体に変わる過程で生じるのがポイントです。

具体的には、温度を調節することでこの現象は発生します。ただ、化学の中では似たような言語として気化というものもあります。液体から気体に変化する現象は気化とよばれますが、実はこういった現象の中に蒸発というものが含まれています。これも、化学的な基礎の部分であり固体や液体、そして気体の理解を深めれば自然とわかります。

例えば、ヤカンなどで水の温度を温めていくと沸騰という現象が発生します。これは、水の内部に気体が発生するからです。この気体は、一般的に水蒸気と呼ばれています。水の内部に存在している水蒸気は、水の中に集まって泡のような状態に見えます。しかし、単純に泡立っているように見える沸騰という現象でも、ここには実は様々な現象が起こっています。地球上には気圧というものが存在し、常に様々なものに影響を与えています。水蒸気が発生しているときにも、この気圧は働きかけている状態です。泡の形を保とうとしている力を蒸気圧、そして人間が生活をしているうえでも必ず影響を受けている大気圧が関係しています。沸騰している泡には、この2つの気圧が絡んでいてそこで力の均衡が保たれている状況です。一方で、これはまだそこに存在して目に見えている状態でもあります。実際に沸騰して泡が自分を保とうとしているため、その現象を目で確認できるわけです。

しかし、蒸発という現象は非常に目に見えづらいものです。沸騰しているときに、時々白い煙のようなものがみえますが、あれも同種の現象です。この現象は、実は温度がどういったものでも起こりうるものであり人間の目ではわかりづらいものです。気体に変わるときに生じ、その中で目に見えづらい現象として認識される違いが重要です。