潜熱と顕熱

潜熱のしくみ

水の相変化には必ず熱のやりとりがともないます。この熱を潜熱といいます。

熱を吸収する変化

以下の変化では、水は周囲の空気から熱を吸収します。その結果、周囲の空気は熱を失い、気温が低下します。

• 融解（氷 → 水）
• 蒸発（水 → 水蒸気）
• 昇華（氷 → 水蒸気）

夏の暑い日に打ち水をすると涼しく感じるのは、水が蒸発するときに周囲の空気から熱を吸収するためです。

熱を放出する変化

以下の変化では、水は周囲の空気に向けて熱を放出します。その結果、周囲の空気は熱を受け取り、気温が上昇します。

• 凝結（水蒸気 → 水）
• 凝固（水 → 氷）
• 昇華（水蒸気 → 氷）

まとめ

【熱を吸収する方向】→ 周囲の気温が低下
  氷 → 水（融解）
  水 → 水蒸気（蒸発）
  氷 → 水蒸気（昇華）

【熱を放出する方向】→ 周囲の気温が上昇
  水蒸気 → 水（凝結）
  水 → 氷（凝固）
  水蒸気 → 氷（昇華）

固体→液体→気体の方向に変化するときは熱を吸収し、逆方向では熱を放出すると覚えておくとよいでしょう。

顕熱

潜熱が水の相変化にともなう間接的な熱のやりとりであるのに対し、顕熱は直接的な熱のやりとりです。

たとえば、鍋を火にかけて温めるとき、火から鍋に伝わる熱が顕熱にあたります。物体を直接加熱・冷却する場合に発生する熱のやりとりのことです。

種類	意味	例
潜熱	水の相変化にともなう熱	打ち水の冷却効果、雲ができるときの加熱
顕熱	直接的な熱のやりとり	火で鍋を温める、日射で地面が温まる