加载中…奇趣物理实验——防患未然
(2023-09-20 11:10:09)
标签：
烧开水防止爆沸沸腾相变 |
分类： 奇趣物理实验 |
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本次实验
主要是为了展示
多种材料
在防止暴沸方面的作用
塑料珠
是本次实验中
表面最光滑
密度最小的添加物
加热后不久
塑料珠表面长出很多小气泡
塑料珠与杯底的接触点
液体对流不畅
升温较快
突然爆出气泡
随后上升、变小
随着水温升高
爆出的气泡明显增大
将塑料珠高高抛起
最左侧的动图中
下降的塑料珠
和上升的气泡碰撞
气泡下弹
继续变大
玻璃珠表面
存在大量凹坑
水沸腾之前
玻璃珠开始持续弹跳
在与杯底碰撞时
会产生气泡
有时和侧壁碰撞
也会产生气泡
和玻璃珠一样
钢珠的表面
也存在大量凹坑
还有锈斑
钢珠的比热比水小
热导率比水大
在钢珠和杯底的接触点
也会爆出气泡
将钢珠抛起
由于其密度较大
仅能上升几毫米
有时无法被气泡抛起
这是我在花盆中捡到的红石子
上面布满气孔
在水沸腾之前
就有大量气泡持续从中涌出
起到了很好的防暴沸作用
这是我在花盆中捡到的绿石子
表面凸凹不平
没有看到明显的气孔
与红石子相比
防暴沸效果相差很大
将五种材料放在一起
钢珠、石子躺在杯底
周围有大量气泡产生
塑料珠被抛起后很难下落
只有玻璃珠稳定跳动
每次和杯底的撞击
都爆出气泡
在杯底铺一层塑料珠
从左至右
水温依次升高
会爆出很大的气泡
左侧气泡上升后
出现收缩
说明上方液体温度较低
中间的大气泡
像蘑菇伞
后方的塑料珠
会被带入气体空腔
从另一侧穿出
右侧是沸腾后的情况
塑料珠被气泡推起
散落在水中
在杯底铺一层钢珠
会爆出很大的气泡
杯子发生明显晃动
但钢珠在水平面内
没有发生明显移动
在杯底铺一层玻璃珠
也会爆出很大的气泡
只有少数玻璃珠会持续弹跳
左侧图中
出现了蘑菇云状气泡
它是先后产生的两个气泡
相互作用的结果
多孔石子
防暴沸效果最好
玻璃珠较少时
能够持续弹跳
并产生气泡
珠子过多
则适得其反
在水沸腾之前
产生很大的气泡
我捡到的花盘中
石子数量不多
所以
没有进行“石子铺满杯底”的实验
有兴趣的读者，可以参阅如下文献，进行深入了解
1：关于暴沸成因的探讨. 化学教学, 1991(3):2.
2：关于液体暴沸的热力学讨论. 辽宁教育行政学院学报, 1996.
3：化学实验中的暴沸与沸石. 高考, 2012(11X):1.
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