今天跑完步口渴就买了一瓶水喝,然后我偶然发现水的瓶身写着135摄氏度超高温煮沸!
不由得让我想起在日常生活中烧白开水的经历,水在100摄氏度就会沸腾变成水蒸气蒸发掉,这应该是我们每个人的生活常识吧!然后我不由想起以前小学老师就讲过的知识,老师告诉我们水的沸点是100摄氏度。
那么我们得知道什么是沸点?沸腾是在一定温度下液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象。沸点是液体沸腾时候的温度,也就是液体的饱和蒸气压与外界压强相等时的温度。沸点指纯净物在1个标准大气压下沸腾时的温度。不同液体的沸点是不同的。沸点随外界压力变化而改变,压力低,沸点也低。
后面经过学习的知识更加复杂和深入,我对知识的了解更加透彻才知道小学时期说的是;常压下水的沸点通常被认为是100℃。在一个标准大气压(气压为一个标准大气压时,也就是101.375kPa)下水的沸点为:99.975℃。
但是我们在日常生活中就不需要纠结水的沸点的精确值。我们就按照常识,说起水的沸点我们需要知道水的沸点大致是100摄氏度就可以了。
那么沸点和大气压强有什么关系呢?液体发生沸腾时的温度。当液体沸腾时,在其内部所形成的气泡中的饱和蒸汽压必须与外界施予的压强相等,气泡才有可能长大并上升,所以,沸点也就是液体的饱和蒸汽压等于外界压强的温度。液体的沸点跟外部压强有关。当液体所受的压强增大时,它的沸点升高;压强减小时;沸点降低。例如,在高山上煮饭,水易沸腾,但饭不易熟。
这是由于大气压随地势的升高而降低,水的沸点也随高度的升高而逐渐下降。(在海拔1900米处,大气压约为79800帕(600毫米汞柱),水的沸点是93.5℃)。
所以我们就可以得到一个结论:沸点与气压成正比.气压越大,沸点越高;气压越低,沸点越低。
理由:液体在挥发的时候产生蒸气压,当蒸气压(饱和蒸气压)等于外界的压力时,液体就会沸腾,此时的温度就是液体的沸点.
当外界的压力增大时,必须升高温度才能使蒸气压增大以等于外界压力,达到沸腾.当外界压力降低时,温度比较低的时候就能够使蒸气压等于外界压力,达到沸腾.
所以在高原地区就会经常使用高压锅来烹饪食物。
(图片来自网络)
通过高压锅将锅内气压提高大气压压强就能将水煮沸到更高的温度,所以买的水瓶身写得煮沸到135摄氏度就有较为科学的依据了。
水最高能“烧”到多少摄氏度呢?我们已经知道水的沸点和大气压强有关系,压强越高,沸点越大 ,水的最高温度是374℃,这个温度叫做水的“临界温度”,.超过这个温度,无论怎样增大压强,水都会气化。
(相关知识)武锅造全球最“燃”锅炉,里面压强可与3200多米海底相当精灯火焰温度约400至500摄氏度,普通煤炉火焰温度为600摄氏度,你有没有想过,蒸汽的温度能比它们更高?
武汉锅炉股份有限公司在2017年为平山电厂提供的1350MW锅炉,它的蒸汽温度可达630摄氏度,100摄氏度的蒸汽压强为1个大气压,当温度达到630摄氏度时,主蒸汽压强高达325个大气压,与3250米深的海底相当。