湿度と空気の重さ
うちは一階に風呂場がある.風呂に入った後,風呂場のドアを開けっぱなしにしていたら,二階に水分をたくさん含んだ空気が上がってきた.
あれ,もしかして湿度が高いほうが空気は軽い??
いや,でもそんなことあるか?水の方が空気より重い感じするし...
調べた.
空気の単位体積当たりの重さ(密度)は空気の平均分子量で決定される.
平均分子量が大きいほうが重くなる.
空気中には窒素N2が約80%,酸素O2が約20%含まれているため,
窒素の原子量N=14,
酸素の原子量O=16として,
空気の平均分子量Mは,
M = 0.8×28 + 0.2×32 = 28.8 g/mol
となる.
ここで水H2Oの分子量Wは
W = 1×2 + 16 = 18 g/mol
となる.
水の分子量Wは空気の平均分子寮Mよりも小さいため,空気のうち水の分子が占める割合が高ければ高いほど,空気は軽くなる.
私の感覚としては,やっぱり湿度が上がれば,空気は重くなるだろうと思っていたが,
計算してみればそれは間違いだということがわかった.
本当は原子量,とか,分子量とか,molとかも解説したかったが,
私がわかりやすく教えられる自身がなかったため,
今回は省略させていただく.