我們都知道水有沸騰現象,這也是我們生活中最常見,而且利用最多的物理現象,那麼水為什麼會沸騰呢?隻是因為我們給它加溫了嗎?
其實不單是水會沸騰,很多液體都會發生沸騰現象,它本質上是液體的劇烈汽化,是一種物理現象,并非隻受到溫度影響,而是由液體自身受到的壓力和溫度決定的。
我們常說水到100℃的時候會沸騰,這是因為水在一個大氣壓的情況下,在地球表面這樣的環境中,當對其加熱到100℃的時候,它就到達了可以發生沸騰的沸點,于是劇烈的汽化現象就發生了。其表現為水的内部和表面都會有大量的氣泡産生,這些氣泡不斷向上湧出,而且湧出的過程會有小變大,這導緻水不斷的翻滾澎湃,這種現象就是水的沸騰了。
不過的沸點并不是固定的100℃,這是因為在一個大氣壓下的狀态下,水才會在100℃的時候沸騰,如果小于一個大氣壓,那麼它的沸點就會降低,比如如果你在青藏高原上燒水,那麼水在90 ℃度左右的時候就會沸騰,這就是因為青藏高原上海拔太高,導緻大氣壓沒有海平面大氣壓大,所以水的沸點就降低了。而如果你在一個空瓶水裡裝上常溫狀态下的水,然後不斷的抽瓶子裡面的空氣,過一會兒你會發現,瓶子裡常溫下的水竟然沸騰了起來。
液體在沸騰時會發生吸熱的現象,所以水通常是被加熱才會沸騰,如果中斷加熱,那麼沸騰就會停止,就就是沸騰與熱量之間的關系。可能大家都見過這樣的一個實驗,在給一個玻璃燒瓶裡的水加熱使之沸騰之後停止加熱,那麼水的沸騰就會停止,這就是由于來自外部的熱量供應中斷了,水無處吸熱,沸騰就停止了,而如果這時候在燒瓶表面倒少許冷水,你會發現裡面的水竟然又重新沸騰起來,這是由于裡面水蒸氣的熱脹冷縮的作用,突然的溫度降低導緻燒瓶裡面的氣壓減少了,那麼水的沸點也就降低了,于是水又沸騰起來了。
液體的沸點也是會受壓力的增大而變大的,比如水受到的外部壓強增大時,它的沸點就會升高,反之則降低。如果是兩個或者三個大氣壓之下,那麼水在100℃是不會沸騰的,通常到120℃左右才會沸騰。
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