ガスの種類についてさらに詳しく

ガスボンベには「ノーマル」と「ハイパワー」とがあります。
店頭で販売されているカセットガスボンベには、いくつか種類がありまして、メーカーによって商品名は異なりますが、大きく分けると「ノーマル」と「ハイパワー(寒冷地仕様)」の2種類分けられます。ガスボンベの構造は同じですが、中身であるLPガスの種類が異なります。
「ノーマル」はブタンが、「ハイパワー(寒冷地仕様)」はイソブタンが主成分で、イソブタンは寒冷地でも使用できるという違いがあります。
ガスボンベに詰められているLPガスの主成分は、「ブタン」「イソブタン」「プロパン」の3種類です。ガスが燃焼した際の温度・エネルギーはどのガスもほぼ同じですが、後者のガスほど「低温に強い」「寒くても性能が落ちない」性質を持っています。
「ノーマル」のカセットガスボンベは「ブタン(ノルマルブタン)」が主成分です。このガスボンベは気温マイナス0.5度まで使用することができますが、実際には気温が10度以下になると火力が落ち始めます。
「ハイパワー(寒冷地仕様)」のカセットガスボンベは、「イソブタン」が主成分で、高級な物には「プロパン」が混合されて充填されます。このガスボンベは気温マイナス11度まで使用できますが、やはり氷点下を下回ると火力が落ちていきます。
名称 | 化学式 | 沸点 [°C] | 蒸気圧 [hp(20°)] | 燃焼エネルギー [KJ/g] |
ブタン (ノルマルブタン) | C4H10 | -0.5 | 2,213 | 42.8 |
イソブタン | C4H10 | -11.7 | 3,113 | 42.8 |
プロパン | C3H8 | -42.09 | 8,513 | 44.0 |
蒸気圧と火力
さて、上の表を見てみると燃焼エネルギーは大きく差はありません。というかほぼ同じですね。
ではなぜ火力に違いがでるのでしょうか?
実は火力に影響を与えているのは蒸気圧だからです。
蒸気圧が高い=ガスボンベの内側から外側へ出る圧力が強い
つまり同じ時間でもガスが出る量が多いんですね。そのため見かけ上火力が強くなるということです。
ノーマルとハイパワーの違いは、火力ではなくガスの出る量の違いというわけです。
ガスが出る量が多いということは、そうです。燃焼時間はハイパワーのほうが短いということです。
ガスの出力が強い=火力が安定・強い=消費が早い というメカニズムです。
蒸気圧が高いということはガス缶の内圧も高くなります。そのためガス缶も強度の強いものが必要になるのでOD缶が使われるということなんですね。

沸点の違いと気温
ガスの違いでもう一点、沸点の違いが大きく違いますね。
沸点とは液体が気体になる温度です。つまり周囲の気温が低くなり、ガスの沸点より下回ればガスは気体になりませんので、燃焼することができません。氷点下の環境では家庭のカセットコンロは使用できないということです。
厳密にいえば気温が沸点より低くても気化はするんですが、この場合気体の蒸気圧が大気圧(1,013[hp])よりも低いためガスが外に出てくることができません。

この沸点と蒸気圧が、ガスが使えるかどうかという決め手になるため沸点の低いガスを混合させて使っているということです。(特に寒冷地・高度の高い場所は大気圧自体も低くなるので純粋に沸点だけではないということです)
まとめ

ガスの特徴わかりましたでしょうか。
使用する場所に合わせてガス缶・種類を選んでくださいね。
特に雪山に着いてから使えないなんて一大事なので気を付けましょう。
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