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物理学と化学工学において、プイエ効果とは、液体を粉末に加えたときに起こる発熱反応を指す。厳密に言えば、発生する熱は化学反応によるものではなく、液体が粒子の表面に付着することによって生じる。 [1]これは1802年に物理学者ジョン・レスリーによって初めて観察され、乾燥したおがくずを水で湿らせると熱が発生することを指摘した。[2] クロード・プイエは後に1822年にこの現象について記述し、その後フランスでプイエ効果として知られるようになり、その後他の地域でも知られるようになった。[3] [4]
負のプイエ効果
特定の条件下では、負のプイエ効果、つまり熱が放出される代わりに吸収される可能性がある。G.シュワルベは、水が4℃以下の場合、システムの温度が下がることを示した。[5] ジョセフ・メラーは、これは0℃から4℃の間の水の熱膨張係数が負であるためであると主張した。 [6]温度変化は次のように与えられる。
ここで、は熱膨張係数、は比熱、は比重、は液体の追加によって加えられる圧力です。この式によれば、負の熱膨張係数を持つ液体は温度が低下することが予想されます。
参考文献
- ^タガート、アーサー ・F.、ビーチ、フレデリック・E.（1916年11月1日）。「浮選プロセスの説明」冶金および化学工学。15 （9）：518–523 。 2022年2月19日閲覧。
- ^レスリー、ジョン（1802）。 「毛細管現象について」。哲学雑誌。第1シリーズ。14 （ 55）：193–205。doi ：10.1080 / 14786440208676183。 201 ページより: 紙やリネンを水や油で濡らし、「… 精密温度計を当てると、このような組み合わせの際には必ず非常に顕著な熱放出が起こることがわかりました。そして、この効果は固体の以前の乾燥度に比例して大きくなりました。そのため、火の前に乾かしておいたおがくずを湿らせることで、10 度の熱を発生させることもありました。」
- ^ プイエ (1822)。 「Mémoire sur de nouveau phénomènes deproduction de Chaleur」[熱生成の新しい現象に関する回想録]。アナール・ド・シミーとフィジーク。シリーズ第２弾（フランス語）。20：141-162。 p. より142: 「液体を瞬時に取り出し、固体を取り除きます。」 （液体が固体を濡らす瞬間に熱が発生します。）
- ^ 「粉末および多孔質固体による吸着：原理、方法論および応用」Academic Press、1999年。
- ^ シュワルベ、G. (1905)。 「Über die beim Benetzen pulverförmiger Körper, insbesondere von Sand, mit Wasser auftretende Wärmetönung, sowie Untersuhungen über das Verhalten von Wasser unter 4° bei dieem Vorgange」。アンナレン・デア・フィジーク。321 (1): 32–45。ビブコード:1905AnP...321...32S。土井：10.1002/andp.19053210105 。2022 年2 月 19 日に取得。
- ^ Mellor, JW (1922). A Comprehensive Treatise on Inorganic and Theoretical Chemistry, Volume 1. London: Longmans, Green and Co. pp. 495–496 . 2022年2月19日閲覧。