蒸気

物理学において、蒸気（アメリカ英語）または蒸気（イギリス連邦英語、綴りの違いを参照）は、臨界温度^[1]よりも低い温度で気相にある物質であり、蒸気の温度を下げることなく圧力を高めることで蒸気を液体に凝縮できることを意味します。蒸気はエアロゾルとは異なります。^[2]エアロゾルは、気体の中に液体、固体、またはその両方の微粒子が浮遊しているものです。^[2]

たとえば、水の臨界温度は 647 K (374 °C、705 °F) で、これはあらゆる圧力で液体の水が存在できる最高温度です。大気中の常温では、気体状の水 (水蒸気) は、その分圧が十分に高まる と液体に凝縮します。

蒸気は液体（または固体）と共存することがあります。この場合、2つの相は平衡状態にあり、ガス分圧は液体（または固体）の平衡蒸気圧に等しくなります。 ^[1]

蒸気とは、その物質の臨界温度よりも低い温度で、同じ物質が液体または固体の状態でも存在できる温度の気相を指します。(たとえば、水の臨界温度は 374 °C (647 K) で、これは液体の水が存在できる最高温度です。) 蒸気が液体または固体の相と接触すると、2 つの相は平衡状態になります。ガスという用語は、圧縮可能な流体相を指します。 固定ガスとは、通常の周囲温度の空気など、そのガスの温度では液体または固体を形成できないガスです。 液体または固体は、蒸気を放出するために沸騰する必要はありません。

蒸気は、雲の形成や凝縮といったよく知られたプロセスの原因であり、ガスクロマトグラフィーの前に液体サンプルから蒸留やヘッドスペース抽出といった物理的プロセスを実行するためによく使用されます。

蒸気を構成する分子は、振動、回転、並進運動をします。これらの運動は、気体の運動論で考慮されます。

蒸気圧は、特定の温度における液体または固体からの平衡圧力です。液体または固体の平衡蒸気圧は、液体または固体界面との接触量によって影響を受けません。

液体の標準沸点とは、蒸気圧が標準大気圧と等しくなる温度である。^[1]

二相系（例えば、2つの液体相）の場合、各相の蒸気圧は等しい。同種分子間または異種分子間のより強い引力がない場合、蒸気圧はラウールの法則に従う。ラウールの法則は、各成分の分圧は、純粋な成分の蒸気圧と混合物中のモル分率の積であると述べている。全蒸気圧は、成分分圧の合計である。^[3]

• 香水には、ノートと呼ばれる香りの調和において、異なる温度と異なる速度で蒸発する化学物質が含まれています。
• 大気中の 水蒸気は地球の表面近くに存在し、小さな液滴に凝縮して霧、靄、ハールなどの気象現象を形成することがあります。
• 水銀灯とナトリウム灯は励起状態の原子から光を発生させます。
• 可燃性液体は点火しても燃えません。^{[4]蒸気の濃度が可燃性液体の}可燃下限（LFL）と可燃上限（UFL）の間にある場合、液体の上にある蒸気雲が燃えます。

電子タバコは蒸気ではなくエアロゾルを発生させます。^[2]

気相であるため、存在する蒸気の量はガスの分圧によって定量化されます。また、蒸気は、従来の大気ガスと同様に、重力場における 気圧の式に従います。

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• 飛行機雲、別名蒸気雲 – 航空機の後ろに時々形成される細長い人工雲
• 希釈（式）  – 化学の概念
• 蒸発 – 液体の表面からの気化
• ヘンリーの法則 – 溶解したガスの比例に関する気体の法則
• 気化器（曖昧さ回避）