水的沸点和冰点
(2012-10-07 20:48:03)
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宋体二氧化碳沸点蒸气压冰点育儿 |
分类: 好孩子 |
大家都知道在一个大气压的情况下,水的沸点是 100℃,冰点是0℃。但是生活中常常会碰到许多特殊的现象,比如在高海拔地区水的沸点会降低,那么今天我们就来研究一下水的沸点和冰点,来一次发现之旅吧!
首先我们先看一下什么是沸点:当液体的蒸气压(液体蒸发成的气体所产生的压强)等于大气压时,液体沸腾,此时的温度即为液体的沸点。当外界压力增大时,液体的蒸气压也必须增大才能沸腾,而液体的蒸气压跟温度成正比,故液体的沸点升高。当外界的压力减小时,液体达到沸腾所需的蒸气压也会降低,故液体的沸点降低。我们知道海拔越高,空气就越稀薄,空气中的压力也就越小,因此沸点也就变低了。通常海拔4000米的高度上,水的沸点只有86℃,所以高海拔地区的人做饭往往只能采用高压锅,否则很难将饭烧熟。
接下来我们再来做个有趣的实验。我们先把一个大雪碧瓶放在冰箱里冷冻,等一个小时后再拿出来。这时雪碧瓶鼓鼓的,打开盖子后液体的雪碧迅速结成了冰。可是,为何冰箱冷冻室里的温度明明在零下十几度,但瓶中的雪碧却并没有结冰?而打开盖子后,它却会迅速地变成小冰块呢?
原来在雪碧生产时,雪碧里面加入了许多小苏打,小苏打会产生二氧化碳,这也是为何雪碧里会有许多小气泡的原因。在没有开瓶前,当温度下降到0℃以下,水因该开始结冰,里面的二氧化碳也被释放放出来,可由于瓶子是密闭的,于是二氧化碳就越来越多,并被压缩在了瓶子内,这时瓶子里的气压就越来越高,而水的冰点也就逐步降低了。盖子打开后,二氧化碳被释放,此时瓶子内的压力突然恢复正常,而温度还在零下,所以瓶子里的雪碧就出现迅速结冰的现象了。
通过上面的两个现象我们会发现,水的沸点和冰点并不是不变的。在一个大气压的情况下,水的沸点是100℃,冰点是0℃。而当大气压力升高后,水的沸点也会升高,而冰点会降低;而大气压降低后,水的沸点会降低,而冰点也会生高。