今天跑完步口渴就買了一瓶水喝,然後我偶然發現水的瓶身寫着135攝氏度超高溫煮沸!
不由得讓我想起在日常生活中燒白開水的經曆,水在100攝氏度就會沸騰變成水蒸氣蒸發掉,這應該是我們每個人的生活常識吧!然後我不由想起以前小學老師就講過的知識,老師告訴我們水的沸點是100攝氏度。
那麼我們得知道什麼是沸點?沸騰是在一定溫度下液體内部和表面同時發生的劇烈汽化現象。沸點是液體沸騰時候的溫度,也就是液體的飽和蒸氣壓與外界壓強相等時的溫度。沸點指純淨物在1個标準大氣壓下沸騰時的溫度。不同液體的沸點是不同的。沸點随外界壓力變化而改變,壓力低,沸點也低。
後面經過學習的知識更加複雜和深入,我對知識的了解更加透徹才知道小學時期說的是;常壓下水的沸點通常被認為是100℃。在一個标準大氣壓(氣壓為一個标準大氣壓時,也就是101.375kPa)下水的沸點為:99.975℃。
但是我們在日常生活中就不需要糾結水的沸點的精确值。我們就按照常識,說起水的沸點我們需要知道水的沸點大緻是100攝氏度就可以了。
那麼沸點和大氣壓強有什麼關系呢?液體發生沸騰時的溫度。當液體沸騰時,在其内部所形成的氣泡中的飽和蒸汽壓必須與外界施予的壓強相等,氣泡才有可能長大并上升,所以,沸點也就是液體的飽和蒸汽壓等于外界壓強的溫度。液體的沸點跟外部壓強有關。當液體所受的壓強增大時,它的沸點升高;壓強減小時;沸點降低。例如,在高山上煮飯,水易沸騰,但飯不易熟。
這是由于大氣壓随地勢的升高而降低,水的沸點也随高度的升高而逐漸下降。(在海拔1900米處,大氣壓約為79800帕(600毫米汞柱),水的沸點是93.5℃)。
所以我們就可以得到一個結論:沸點與氣壓成正比.氣壓越大,沸點越高;氣壓越低,沸點越低。理由:液體在揮發的時候産生蒸氣壓,當蒸氣壓(飽和蒸氣壓)等于外界的壓力時,液體就會沸騰,此時的溫度就是液體的沸點.當外界的壓力增大時,必須升高溫度才能使蒸氣壓增大以等于外界壓力,達到沸騰.當外界壓力降低時,溫度比較低的時候就能夠使蒸氣壓等于外界壓力,達到沸騰.
所以在高原地區就會經常使用高壓鍋來烹饪食物。
(圖片來自網絡)
通過高壓鍋将鍋内氣壓提高大氣壓壓強就能将水煮沸到更高的溫度,所以買的水瓶身寫得煮沸到135攝氏度就有較為科學的依據了。
水最高能“燒”到多少攝氏度呢?我們已經知道水的沸點和大氣壓強有關系,壓強越高,沸點越大 ,水的最高溫度是374℃,這個溫度叫做水的“臨界溫度”,.超過這個溫度,無論怎樣增大壓強,水都會氣化。
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精燈火焰溫度約400至500攝氏度,普通煤爐火焰溫度為600攝氏度,你有沒有想過,蒸汽的溫度能比它們更高?
武漢鍋爐股份有限公司在2017年為平山電廠提供的1350MW鍋爐,它的蒸汽溫度可達630攝氏度,100攝氏度的蒸汽壓強為1個大氣壓,當溫度達到630攝氏度時,主蒸汽壓強高達325個大氣壓,與3250米深的海底相當。
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