水滴の蒸発による凍結挙動(水滴内部からの沸騰現象による過冷却解除効果)
水滴の蒸発による凍結挙動(水滴内部からの沸騰現象による過冷却解除効果)
佐藤 勲,伏信一慶,橋本 優

  本研究では、相変化物質の蒸発による冷却・凍結現象を 実験的に検討することを目的に、外径1〜4mmの水滴を試験管容器内 に金属細線で懸架し、容器内を水の三重点圧力以下まで急減圧したとき の水滴の温度と蒸発・冷凍挙動、水滴表面の温度分布を測定した。 減圧された容器内におかれた水滴は、水滴自身の蒸発によって急速に 冷却され、顕著な過冷却状態を経て椎病のうちに凍結に至るが、水滴の 初期温度が室温よりわずかに高いと水滴表面からのみならず内部からも 蒸発が生じ、水滴は沸騰現象をともないながら凍結した。このときの 水滴の過冷度は沸騰現象をともなわないときより小さく、沸騰現象が 過冷却解除を促進することが示された。