物の熱量・温まり方（熱とは?熱の移動・温度の違う2つの水・カロリー）
『塾技・理科』
この記事では「水の状態変化」について詳細に確認します。
をまだ読んでない方はそちらからどうぞ。
水の状態変化
０℃以下の氷を暖めた際の変化
画像出典『塾技100理科』p46
１ ０℃まで氷のまま
２ 融点（０℃）に達すると氷がとけ始める＋温度が上がらなくなる
３ 氷がすべてとけると温度が（再度）上がり始める
４ ４０～５０℃あたりで水にとけていた空気の泡が出始める
５ ８０℃辺りから水蒸気の泡が出てくる
６ 沸点の100℃で沸騰し始め、温度が上がらなくなる
画像出典『塾技100理科』p46
ポイント1：温度が上がらなくなる理由
0℃のとけはじめに温度が上がらない理由は、加えられた熱が、すべて
氷を溶かすために使われるからだそうです。
また、100℃のままそれ以上温度が上がらない理由は、同じように、熱
が水を水蒸気に変えるためだけに使われるからだそうです。
ポイント２：80℃くらいで水蒸気が発生するのはなぜ？
「５ ８０℃辺りから水蒸気の泡が出てくる」
これは、全体が沸点（100℃）に達していなくても、熱に近いところでは
沸点に達したものが水蒸気になるからです。
ポイント３：湯気（見える）と水蒸気（見えない）の違いは？
「湯気」（見える）、「水蒸気」（見えない）の違いは、湯気は気体の
水蒸気が冷やされた水の粒だから見えますが、水蒸気は気体なので見えな
いままということです。
ポイント４：氷はなぜ水に浮くか？
氷（固体）が水（液体）に浮く理由は、同じ体積あたりの重さが
氷の方が軽いからです。
で書きましたが、
水は、４℃の時に体積が最小となり、その前後では膨張します。
（→（同じ体積なら）4℃の時が密度が濃いので水の重さは一番重くなります）
つまり、氷の方が水（４℃が体積最小）よりも体積が増えます。
ただし重さは変わりません。
ですので、同じ体積あたりですと、水の方が氷より重くなり、
その結果、氷は水に浮きます。
ポイント５：気圧の低い所では沸点が低い
１気圧の所では、沸点（水が水蒸気になる）は100℃ですが、気圧の
低い所（標高の高いところ）例えば富士山山頂3776m等では約87℃
で水が沸騰するそうです。
『塾技・理科』
まとめ
以上、
水の状態変化（氷・水・水蒸気）/湯気はなぜ見える？
でした。
【氷を暖めた際の変化】
ポイント1：（一時的に）温度が上がらなくなる理由
→熱が、すべて氷を溶かすため（水蒸気に変えるため）に使われるから
ポイント２：80℃くらいで水蒸気が発生するのはなぜ？
→熱に近いところでは沸点に達したものが水蒸気になるから
ポイント３：湯気（見える）と水蒸気（見えない）の違いは？
→湯気は気体の水蒸気が冷やされた水の粒だから
ポイント４：氷はなぜ水に浮くか？
→同じ体積なら（4℃の）水が重いから
ポイント５：気圧の低い所では沸点が低い
→富士山山頂（3776ｍ）だと約87℃で水は沸騰する。
物の熱量・温まり方（熱とは?熱の移動・温度の違う2つの水・カロリー）
『塾技・理科』