匿名質問者
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電気を通したニクロム線(赤熱せず手で触れる程度)があります。これは理論上最高何度まで温度を上げることが出来ますか?


例えば、完璧な断熱材があればずっと待っていればいつかはニクロム線の融点である1400度くらいまで上がるのでしょうか?

また、こちらは分かれば教えて頂きたいのですが、仮に溶けたとして、溶けたニクロム金属に電圧を上げるなどして電流を無理矢理流した場合、何度まで上がりますか?

回答の条件
  • 1人5回まで
  • 13歳以上
  • 登録:2016/01/08 23:53:57
  • 終了:2016/01/15 23:55:03

回答(3件)

匿名回答1号 No.1

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2016/01/09 00:13:03

ジュール熱は、発熱体の抵抗値と電流で決まるので断熱しようがしまいが融点を超えるような量の電流を流せば融けます。

あと、融け切れた線には電流が流れなくなるので当然発熱もしません。

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匿名回答5号

(1)理論上の理想状態でどうなるか、については既に十分なヒントが寄せられているのでご自分で答えられると思います。

(2)理論ではそうだけれど現実はどうなんだろう、については既に回答されています。

(3)まだわからないことがあるなら、それは質問者さんが何らかの条件を設定していてその時にどうなるかわからない、ということになります。その条件をきちんと提示し、原則に照らしてどうなるか考えた上で、なお分からなければまた質問されるとよろしいのではないでしょうか。質問者さんの頭の中にある条件はエスパーでないとわからないので、これ以上は答えようがありません。

2016/01/12 16:38:44
匿名質問者

ヒントだけでは不安でしたので、戴いたヒントを元に色々な単語でググってみますと、IECFでは高電圧を元にしてそのまま核融合を引き起こし既に実用化されていました。回答いただきありがとうございました。

2016/01/12 17:48:41
匿名回答3号 No.2

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2016/01/09 00:36:53

水銀を電極にした工業用の電極プールもあるので、溶融したニクロム線にも電気は一応通せますが、溶けた液状ニクロムは高温による酸化でもえつきて土にもどったりすることが考えられます。さらにそれを防ぐためアルゴンなどの雰囲気下で過熱をつづければ蒸気になって飛散しまわりにこびりつきます、もちろんニクロム線の蒸気は吸い込めば人体に有毒です。その他絶縁破壊なども高電圧域では考えられますが、まあニクロム線でそこまで考えることはないでしょう。
ちなみに半導体の作成用チャンバ内は大体そんな宇宙みたいな感じです。

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匿名回答3号

だから熱力学第三法則により「熱をあつめる」手段ではもともとの発熱物(太陽)より高温になりません。発熱体であっても恒星は白色矮星になったら燃え尽きるし、ニクロム線も発熱する条件(電気が通じる形である)を超えて高温をつくることはできない。
あとはラプラスの悪魔をググって。自分が何をたずねたいのかわかってないヤツはこれだからめんどくさいのだ

2016/01/10 06:52:08
匿名回答4号 No.3

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2016/01/09 13:26:45

調べてみたところ溶融金属にも普通に電気は流れるらしいので、
液体状態でさらにジュール熱を発生させることは可能と思います。
では上限はというと、融点の次にくる気化温度が上限に来るのではと考えます。
ニッケルクロム合金の帰化温度はわかりませんが、ニッケル単体では1500度程度らしいです。

http://www.escoltd.co.jp/page_technicalinf/target_blank/meltpoint_win.html

ただし、この気化温度は常圧での話なので加圧すれば気化温度も上がりますから、
真の上限はさらに上にありそう。
すると、さらに温度を上げて金属がプラズマになる温度が次のチェックポイント。

金属がプラズマになってそこにさらに電気を流すとすると、それはアーク放電とかの話になりそうです。
アーク溶接では約6000度を発生させるそうですが、これはあくまで実用温度なので、
本気で温度を上げようとすればもっと上がる気がします。
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%A2%E3%83%BC%E3%82%AF%E6%BA%B6%E6%8E%A5
Wikipediaによれば10000Kを超えるとのことなので、このへんが常識的な実験系での一つの限界温度かもしれません。
https://ja.wikipedia.org/wiki/放電

ただ、アーク放電の真の限界温度はわかりません・・・・

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匿名回答4号

エネルギーが外に漏れない系内で、低電圧を流し続ければ普通にエネルギー保存で、
系内のエネルギーは増大し続けるでしょう。
するとまあ、気化温度の1500度程度が限界温度ではないでしょうか。
低電圧ではアーク放電が起こせないので、「電球が切れた」状態になったらそこで電流は流れなくなり、
温度上昇も止まるでしょう。

2016/01/09 13:45:28
匿名質問者

回答いただきありがとうございます。

いくつか質問が別れておりましてすみません。
一つは無尽蔵にない場合、一つは無尽蔵にある場合を想定しています。
無尽蔵にない方については多くの回答を頂きよくわかりました。

もう一方はかなりの曲者でして、恒星が生まれたり核融合などが起きたりする物なのかきになっています。例えば、電球が切れた状態でも気体の絶縁を破壊できるまで電圧を上げ電流を流す感じです。そう言えば、温度だけで言うと蛍光灯も内部は1万度くらいらしいですね。

2016/01/09 22:46:55

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