蒸発熱

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蒸発熱(じょうはつねつ、英語:heat of evaporation)または気化熱(きかねつ、英語:heat of vaporization)とは、一定量の物質を気体に変化させるために必要なエネルギーのことである。蒸発熱の測定は沸点においてなされるが、通常は298K(25°C)での値に補正された値が用いられる(補正による変化は測定誤差以下なので無視できる)。単位はkcal/mol(キロカロリーモル)が用いられてきたが、最近ではkJ/mol(キロジュール毎モル)との表記が主流である。

気体を液体に変化させるときの凝縮熱(ぎょうしゅくねつ)は、蒸発熱と絶対値が等しく、符号が逆になる。蒸発熱は物質に吸収される熱を表していて正、凝縮熱は物質が放出する熱であるので負の値をとる。

蒸発熱は液体に働く分子間力に打ち勝つためのエネルギーであると解釈される。たとえばヘリウムの蒸発熱が0.0845kJ/molと極端に低いのは、ヘリウム原子間に働くファンデルワールス力が非常に小さいためである。反対に水分子の間には水素結合が働いているため、蒸発熱は40.8kJ/molと大きく、水を0°Cから 100°Cまで加熱するときの熱容量(7.53kJ/mol)のおよそ5倍の値となる。なお、蒸発熱を分子間力の測定に用いる場合は注意が必要である。なぜなら分子間力は気相の物質にも働くため、実際よりも小さな値が測定されることになるからである。特に金属の気体は共有結合の状態で存在しているため、分子間力の測定には原子化熱を測定する必要がある。

関連項目[編集]