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紙で出来た容器で水を沸かせられる。どうして？？
2023/10/19 05:26
- 紙で出来た容器に水を入れ、火をあてると沸騰させることができます。
- 紙の可燃温度に行く前に水に熱を吸収されるため、燃えずに水を沸騰させることができます。
- 具体的な物性値は不明ですが、熱伝導率だけではなく他の要素も関与しており、紙が燃えずに水を沸騰させることができると考えられます。
紙で出来た容器で水を沸かせられる。どうして？？
2013/05/21 18:16
初めまして。
すこし、なぜ？と感じていることを質問させて頂きます。
子供向けの実験などで紙で出来た容器に水を入れ、それに火をあて沸騰させるテレビとか、実際旅館との料理などで見かけます。
なぜか？という回答に
・紙の可燃温度に行く前に水に熱を吸収される（水に紙を冷やされる）から
みたいな感じで子供にも分かるように説明されています。
でも、紙が厚かったら火側の表層が可燃温度に達して燃える気がします。
そこで個人的にはもう少し詳しく知りたいのです。
どの物性値を計れば間に挟まれた物が燃えない（溶けない）のか？
最初、熱伝導率かと思いましたが、これだと厚さが無視されているかなと思い、
ちょっと違うかなと。
で何を調べたら、間に挟まれたものは燃えない（溶けない）で水を沸騰させることが出来ると判断できますか？
理科実験
http://homepage2.nifty.com/pascal/jtool90.html
質問者が選んだベストアンサー
単位面積あたり、熱源側から水を入れた側にどれ程の熱流量があるかに
ついて条件を与えれば、紙の厚さ、紙の熱伝導率の値を使って、熱源側
の紙の表面の温度を求めることは容易です。
表面温度と、紙の炭化温度或いは発火温度と比べれば、表面が燃える（
焦げる）か否かは容易に判別できるでしょう。
表面が燃え（焦げ）て厚さが薄くなれば、温度が下がって、燃焼が止まる
メカニズムを説明できるかもしれません。
紙に水が浸透することを考慮する場合は、もう少々モデルが複雑になります
が、思考実験として頭の体操と考えれば結構なことだと思います。
ただし、仮定条件が積み重なっていくので、実際の現象と定量的に整合する
かは、実験的に確認することが必要であることは、前の回答者さんのご指摘
の通りと思います。
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その他の回答 （5件中 1～5件目)
ちょっと炎に強そうなアウトドア用の紙鍋
http://www.orinabe.com/
外側は防燃コーティング
これは毒性ある物質も多く、何を使ってるのか気になるところ
それにゴミとして邪魔。チタン鍋のほうが便利と思うけど・・・
＞何を調べたら、、、、、水を沸騰させることが出来ると判断できますか？
物性値以前に実験です！
紙類には建築基準法に則った不燃 準不燃 難燃の認定制度があるようながら詳しくはわかりません。
プラスチックではＵＬ９４規格が有名。
http://www.takachiho-ss.co.jp/CCP015.html
試験方法
試料を片端で固定して水平に保持し、 その自由な端に 30秒間ガスバーナーの炎を接炎させる。
炎を離した後に試料が燃焼を続けたならば、その燃焼の速度を測定する。
条件一定にして燃やすのです！
理屈が必要なら後からこじつける。しかしその裏付けは条件を振ることが難しくて簡単にいかないものもあるでしょう。
お礼
2013/05/21 22:38
回答ありがとうございます。
なんというか紙でこんなに高いのにはびっくりしました。
確かにチタン鍋とかの方が便利そうですね（笑）
＞＞何を調べたら、、、、、水を沸騰させることが出来ると判断できますか？
＞物性値以前に実験です！
実験の前に何とか見当付けれたらいいな～。
ぐらいに思っていましたが、やはり実験ですか…。
＞紙類には建築基準法に則った不燃 準不燃 難燃の認定制度があるようながら詳しくはわかりません。
あるんですか！
知りませんでした。
おもしろそうなので調べてみます。
ありがとうございました。
>最初、熱伝導率かと思いましたが、これだと厚さが無視されているかなと思い
やっぱり熱伝導率でしょう、それに加えて紙の厚さ
それ以外には吸湿性 ＜湿った紙は燃えにくい
おまけに火力（炎の温度と総発熱量とか）
と、言うわけで
湿らなくて分厚い紙
例えば牛乳とかの紙パック
フルカラー印刷されたダンボール箱
（最近のプリンタとか家電品の箱はカラフル）
それらの紙で鍋を作ってアセチレンガスバーナーで炙ってみるとか
旅館とかの一人鍋はアルコールランプ
当然の如く火力は弱い ＜総発熱量は少ない
質問者さん提示ＵＲＬの一番下に記載されてる
水の入った風船のヤツ
アレってろうそく一本だよね 熱源は
ガスバーナーでやっても爆ぜないだろうか？
逆でんじろう先生実験室のはじまりまじまり
燃えないはずの紙鍋をみんなで燃やしてみよう
お礼
2013/05/21 22:42
回答ありがとうございます。
＞逆でんじろう先生実験室のはじまりまじまり
＞燃えないはずの紙鍋をみんなで燃やしてみよう
正にこれが知りたいんです。
ここが限界だよ～。ってな感じで（笑）
>>紙が厚かったら火側の表層が可燃温度に達して燃える気がします。
燃えますよ
同様な実験
http://www.k12.osaka-kyoiku.ac.jp/phys/heat/moenai.htm
↑
この場合中のコインが発火温度を超えれば燃えます
水の場合
中の温度が沸点で止まるため燃えないのです
厚くして炎から受けるカロリー量が水分の供給量を超えれば燃えます
お礼
2013/05/21 20:42
回答ありがとうございます。
厚くして炎から受けるカロリー量が水分の供給量を超えれば燃えます
水分の供給とは？熱の拡散ですか？
紙に水が浸透しているわけではないですよね。
もう少し詳しく説明していただけますか？
求めている答えかもしれません。
お手数掛けますがよろしくお願いいたします。
ネットでｎｉｆｔｙの「紙はなぜ燃えるのか」を見てください。
判り易く記載してます。
暇な時にでも自分で調べましょう。如何か。
お礼
2013/05/21 20:37
回答ありがとうございます。
確かにわかりやすく説明されていますね。
助かりました。
ただ、水と火の条件が不変の場合、紙の何を調べれば燃えない限界厚さが分かるのかと思い質問した次第です。
質問の主旨が分かりにくく申し訳ございませんでした。
お礼
2013/05/21 22:49
回答ありがとうございます。
私が求めていた回答と思われます。