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飽和水蒸気量

索引 飽和水蒸気量

飽和水蒸気量(ほうわすいじょうきりょう)a(T) は1m3の空間に存在できる水蒸気の質量をgで表したものである。容積絶対湿度、飽和水蒸気密度ともいう。これは温度Tが小さいと小さくなる。 水蒸気を理想気体と見なすとa(T)は以下の式で示される。 湿度RHは、その温度の飽和水蒸気量に対して、水蒸気量(絶対湿度)との比であらわす。 飽和水蒸気圧曲線、沸点で大気圧になる。 空気中の飽和水蒸気圧e(T)は気温できまり、この値を超える分圧を有する水蒸気は安定して存在できない。 e(T)は近似的にTetens(1930)のパラメータ値によるAugust他の式 により、指定した温度 Tにおける飽和水蒸気圧 e(T)が求まる。気体の状態方程式により、水蒸気量を計算できる。 臨界圧(=22.12MPa)まで、良い近似で求めるには、ワグナー(Wagner)式を用い、 ここで、 飽和水蒸気圧に湿度RHを掛けることにより、水蒸気分圧を求めることができる。 なお、湿り空気の水蒸気分圧が飽和水蒸気圧を上回っても、水蒸気が凝縮しないことがあり、これを過飽和状態と呼ぶ。過飽和状態の水蒸気は不安定であり、微小な粒子などを核として急速に凝縮するか、低温の場合は凝固(昇華の逆)して氷晶となる。自然界ではこの現象により雲が発生するが、人工降雨ではヨウ化銀などの微粒子を過飽和状態の空気中に散布して水蒸気の凝縮を促す。 水には0℃以下でも凍結しない過冷却状態があるので、氷点下における水の飽和水蒸気圧も存在する。自然界、特に大気上空の空気は、雲を構成する微小な水滴が過冷却状態にある。そして、この状態において微量の氷晶が形成されると、氷の飽和水蒸気圧が水の飽和水蒸気圧よりも少し低い影響で、氷の周りにある微小水滴が蒸発して氷の表面に昇華していく、ライミングというプロセスが始まり、急速に氷晶が成長する。(降水過程を参照) また、放射線により気体分子が電離して発生するイオンを核として、過飽和状態の水蒸気が凝縮することを応用したものが霧箱である。.

17 関係: 人工降雨ヨウ化銀(I)分圧グラム理想気体立方メートル相転移過冷却過飽和霧箱臨界状態降水過程水蒸気湿度昇華 (化学)放射線

人工降雨

人工降雨(じんこうこうう、英語:cloud seeding、rainmaking)とは、人工的に雨を降らせる気象制御のひとつ。降った雨は人工雨(artificial rain)ともいう。雪を降らせる場合は人工降雪という。cloud seedingは「気象種まき」とも訳される。.

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ヨウ化銀(I)

ヨウ化銀(I)(ヨウかぎん いち、silver(I) iodide)は、無機化合物の一種で、化学式が AgI と表される銀(I) のヨウ化物である。天然にはヨウ化銀鉱(Iodargyrite)、またはミュース石(Miersite)として存在することもあるが、産出は稀である。.

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分圧

多成分からなる混合気体において、ある1つの成分が混合気体と同じ体積を単独で占めたときの圧力を、その成分の分圧 ()という。たとえば酸素の分圧は酸素分圧と呼ばれる。 ドルトンの分圧の法則によれば、混合気体の圧力(全圧)は各成分の分圧の和に等しい。よって、分圧の法則が成り立つ混合気体であれば、ある成分 の分圧 は のように全圧 に係数としてモル分率 を使って簡単に表すことができる。混合気体が理想気体の状態方程式 に従うなら、この混合気体では分圧の法則が成り立つ。すなわち、理想混合気体の成分 の分圧は で表すことができる。それに対して混合気体が に従わないときには、ふつうは分圧の法則が成り立たないので である。.

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グラム

ラム(gramme, gram, 記号: g)は、質量の単位である。国際単位系(SI)において、キログラム(kg)の1000分の1の質量と定義されている。 一円硬貨の質量が、1.0 g である。 メートル法によって新しい質量の単位として定められた。「グラム」という名称は、ラテン語のgrámmaに由来する。元々はグラムが質量の基本単位で、「最大密度にある蒸留水1ミリリットルの質量」と定義された。しかし、作られた原器はキログラムの質量を示すもので、その質量が1キログラムと再定義され、グラムはその1000分の1ということになった。 CGS単位系では質量の基本単位であったが、MKS単位系およびそこから派生した国際単位系ではキログラムが基本単位とされている。ただし、SI接頭辞はキログラムではなくグラムにつけることとなっており、例えばキログラムの10−6倍は、「マイクロキログラム」(µkg) ではなく「ミリグラム」(mg) となる。なお、106 g (.

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理想気体

想気体(りそうきたい、ideal gas)または完全気体(かんぜんきたい、)は、圧力が温度と密度に比例し、内部エネルギーが密度に依らない気体である。気体の最も基本的な理論モデルであり、より現実的な他の気体の理論モデルはすべて、低密度で理想気体に漸近する。統計力学および気体分子運動論においては、気体を構成する個々の粒子分子や原子など。の体積が無視できるほど小さく、構成粒子間には引力が働かない系である。 実際にはどんな気体分子気体を構成する個々の粒子のこと。気体分子運動論では、構成粒子が原子であってもこれを分子と呼ぶことが多い。にも体積があり、分子間力も働いているので理想気体とは若干異なる性質を持つ。そのような理想気体でない気体は実在気体または不完全気体と呼ばれる。実在気体も、低圧で高温の状態では理想気体に近い振る舞いをする。常温・常圧では実在気体を理想気体とみなせる場合が多い。.

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立方メートル

立方メートル(りっぽうメートル、cubic metre)は、計量法、国際単位系 (SI) の体積の単位である。 1 立方メートルは、 辺の長さが 1 メートル (m) の立方体の体積である。.

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相転移

転移(そうてんい、英語:phase transition)とは、ある系の相(phase)が別の相へ変わることを指す。しばしば相変態(そうへんたい、英語:phase transformation)とも呼ばれる。熱力学または統計力学において、相はある特徴を持った系の安定な状態の集合として定義される。一般には物質の三態(固体・固相、液体・液相、気体・気相)の相互変化として理解されるが、同相の物質中の物性変化(結晶構造や密度、磁性など)や基底状態の変化に対しても用いられる。相転移に現れる現象も単に「相転移」と呼ぶことがある。.

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過冷却

過冷却(かれいきゃく、supercooling、undercooling)とは、物質の相変化において、変化するべき温度以下でもその状態が変化しないでいる状態を指す。たとえば液体が凝固点(転移点)を過ぎて冷却されても固体化せず、液体の状態を保持する現象。水であれば摂氏零度以下でもなお凍結しない状態を指す。第一種相転移でいう準安定状態にあたる。.

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過飽和

過飽和(かほうわ)とは、.

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霧箱

霧箱(きりばこ、英語:cloud chamber)は、蒸気の凝結作用を用いて荷電粒子の飛跡を検出するための装置。1897年にチャールズ・ウィルソンが発明した。 過冷却などを用いて霧を発生させた気体の中に荷電粒子や放射線を入射させると気体分子のイオン化が起こり、そのイオンを凝結核として飛跡が観測される。霧箱はウィルソンによって実用化の研究が行われたことから、ウィルソン霧箱とも呼ばれる。霧箱の原理はこれまでに、ジョゼフ・ジョン・トムソンの電子や放射線の研究やカール・デイヴィッド・アンダーソンの陽電子の検出など様々な粒子や放射線の観測や、コンプトン散乱、原子核衝突、宇宙線の研究など多岐にわたる用途で用いられてきた。ニュートリノの観測は霧箱では検出できず、泡箱を用いることにより初めて検出された。.

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臨界状態

臨界状態(りんかいじょうたい)とは、原子力分野においては、原子炉などで、原子核分裂の連鎖反応が一定の割合で継続している状態のことをいう。 以下も原子力分野における臨界状態についての解説である。.

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積雲 雲(くも)は、大気中にかたまって浮かぶ水滴または氷の粒(氷晶)のことを言う荒木 (2014)、p.22。地球に限らず、また高度に限らず、惑星表面の大気中に浮かぶ水滴や氷晶は雲と呼ばれる。雲を作る水滴や氷晶の1つ1つの粒を雲粒と言う。また地上が雲に覆われていると、霧となる。 気象学の中には雲学という分野も存在する。これは、気象観測の手段が乏しかった20世紀前半ごろまで、気象の解析や予測に雲の形や動きなどの観測情報を多用しており、雲の研究が重要視されたことを背景にしている。気象衛星などの登場によって重要性が薄くなり雲学は衰退してきている。 また、雨や雪などの降水現象の発生源となる現象であり、雲の生成から降水までの物理学的な現象を研究する雲物理学というものもある。.

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降水過程

降水過程(こうすいかてい、precipitation process)とは、大気から雲が生成されて、それが降るまでのメカニズムのこと。海洋・湖沼・陸地などから蒸発した水蒸気が大気中に含まれて、それが雲となり、雲の中の水滴や氷晶が成長して、雨や雪などの形で降水が起こるまでの、一連の過程を指す。また、この過程の中には霧として地上の天候に現れるものも含まれる。 降水過程は大きく分けて2段階ある。また、降水過程における水の状態(相。固体か液体か)によっても、大きく分けて2種類、細かく分けると3種類の成因がある。.

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水蒸気

水蒸気(すいじょうき、稀にスチームともいう)は、水が気化した蒸気。空気中の水蒸気量、特に飽和水蒸気量に対する水蒸気量の割合を湿度という。.

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湿度

湿度(しつど、humidity)とは大気中に、水蒸気の形で含まれる水の量を、比率で表した数値。空気のしめり具合を表す。 空気が水蒸気の形で包含できる水分量(飽和水蒸気量)は、温度により一定している。この限度を100として、実際の空気中の水分量が最大限度の何%に当たるかを比率で表した数値が、湿度である。 湿度にも数種類の指標があるが、気象予報などで一般的に使用されるのは相対湿度である。絶対湿度()とは、国際的には容積絶対湿度のことである。しかし、日本では空気調和工学の分野では重量絶対湿度(混合比)が「絶対湿度」と呼ばれている。.

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昇華 (化学)

昇華(しょうか、sublimation)は元素や化合物が液体を経ずに固体から気体、または気体から固体へと相転移する現象。後者については凝華(ぎょうか)とも。温度と圧力の交点が三重点より下へ来た場合に起こる。 標準圧では、ほとんどの化合物と元素が温度変化により固体、液体、気体の三態間を相転移する性質を持つ。この状態においては、固体から気体へと相転移する場合、中間の状態である液体を経る必要がある。 しかし、一部の化合物と元素は一定の圧力下において、固体と気体間を直接に相転移する。相転移に影響する圧力は系全体の圧力ではなく、物質各々の蒸気圧である。 日本語においては、昇華という用語は主に固体から気体への変化を指すが、気体から固体への変化を指すこともある。また気体から固体への変化を特に凝固と呼ぶこともあるが、これは液体から固体への変化を指す用語として使われることが多い。英語では sublimation が使われるが、気体から固体への変化を特に deposition と呼ぶこともある。.

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放射線

放射線(ほうしゃせん、radiation、radial rays)とは、高い運動エネルギーをもって流れる物質粒子(アルファ線、ベータ線、中性子線、陽子線、重イオン線、中間子線などの粒子放射線)と高エネルギーの電磁波(ガンマ線とX線のような電磁放射線)の総称をいう。「放射線」に全ての電磁波を含め、電離を起こすエネルギーの高いものを電離放射線、そうでないものを非電離放射線とに分けることもあるが、一般に「放射線」とだけいうと、高エネルギーの電離放射線の方を指していることが多い 。 なお、広辞苑には「放射性元素の放射性崩壊に伴い放出される粒子放射線と電磁放射線(主にアルファ線、ベータ線、ガンマ線)を指す」広辞苑第五版 p.2432【放射線】、とあるが、これは放射性物質の放射能を問題とする文脈ではそれを指す、というくらいの意味である。.

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飽和水蒸気圧

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