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在任何情况下水必须烧到100℃才会沸腾吗 水的沸点一定是100°C吗

2021-06-29  来源:天气网  【字体:  

导语:在很多人的常识认知中,认为水是一定要烧到100℃的,因为只要这样,水才会沸腾,喝起来才健康。但实际上,水的沸点一定是100°C吗?难道真的在任何情况下水必须烧到100℃才会沸腾吗?如果你学过一些物理知识,就会知道,任何液体的沸点并不是绝对的,而是要根据所处环境气压来定。

在任何情况下水必须烧到100℃才会沸腾吗

在任何情况下水必须烧到100℃才会沸腾吗  水的沸点一定是100°C吗

水的沸点

不是。水的沸点并不是在任何情况下都是100°C,一般来说,水沸腾的温度与地势有关,因为地势越高的地方气压越小,而气压越小沸点就越低。例如,海拔1000米的地方水的沸点为97℃,而海拔3000米的地方水的沸点为91℃,在海拔8848千米的珠穆朗玛峰上,水的沸点只有72℃。

沸点和气压有关系:压强大沸点高,压强小沸点低。

1、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。

2、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。液体浓度越高,沸点越高。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。

3、空气受到重力作用,而且空气具有流动性,因此空气内部向各个方向都有压强,这个压强就叫大气压强。

4、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时的温度。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,蒸汽锅炉里的蒸汽压强,约有几十个大气压,锅炉里的水的沸点可在200℃以上。又如,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℃),沸点低的一般先汽化,而沸点高的一般较难汽化。

关于水的沸点:

在任何情况下水必须烧到100℃才会沸腾吗  水的沸点一定是100°C吗

水的沸点

摄氏温标的定义“在标准大气压下,以水的冰点为0度,水的沸点为100度,中间分为100等分的温标。”

所以通常人们都认为水的沸点是1标准大气压下100℃,但是1990年后不再如此(2013年使用的水沸点是1标准大气压下99.974℃)。

定义不是说水的沸点是100度吗?为什么又不再是了呢?

1988年国际度量衡委员会推荐,第十八届国际计量大会及第77届国际计量委员会作出决议,从1990年1月1日起开始在全世界范围内采用重新修订的国际温标,这一次取名为1990年国际温标,代号为ITS-90。

1990国际温标(ITS-90)对摄氏温标和热力学温标进行统一,规定摄氏温标由热力学温标导出,0℃=273.15K,划分不变。因此冰点并不严格等于0℃(1/10000级才有区别),水的沸点不严格等100℃(0.01级才有区别)

注上修改原因:1990国际温标,取消了“实用”二字,因为随着科学技术水平的提高,这一温标已经相当接近于热力学温标。和旧国际温度标准(IPTS-68)相比较,100℃时偏低0.026℃,即标准状态下水的沸点已不再是100℃,而是1标准大气压下99.974℃。

所以说国际通用的不再是“正宗的”摄氏温标,而是国际(摄氏)温标。

国际(摄氏)温标新定义:0℃=273.15K

还有一点:

水壶烧水的时候,壶壁或者壶底会出现一些小气泡,小气泡与周围的液体进行汽化反应,以它为中心,会发生沸腾现象,我们把这些气泡也可以称之为汽化核。水在对流传热中的沸点是100℃,但如果拿进微波炉加热温度会远远大于100℃而水还没蒸发。由于用微波炉加热的水中,缺少沸腾的第二个条件,气化核,容易达到甚至超过沸点却不沸腾的过热液体,当这个时候将小颗粒(咖啡粉等)投入到过热液体时,它们(咖啡粉等小颗粒)诱导了气化核的产生,形成瞬间爆沸的现象。

专家提醒,用微波炉加热过的水,尽量不要搅拌、摇晃,因为我们在搅拌及摇晃的同时,其实就是突然改变了水的环境,杯中的水有可能会瞬间沸腾。另外,建议大家,用微波炉加热过的液体,尽量将液体多放置一会再使用,避免给大家带来不必要的伤害。

在任何情况下水必须烧到100℃才会沸腾吗  水的沸点一定是100°C吗

沸点

不同液体,沸点不同:

在相同的大气压下,不同种类液体的沸点亦不相同。这是因为饱和汽压和液体种类有关。在一定的温度下,各种液体的饱和汽压亦一定。例如,乙醚在20℃时饱和气压为5865.2帕(44厘米汞柱)低于大气压,温度稍有升高,使乙醚的饱和汽压与大气压强相等,将乙醚加热到35℃即可沸腾。液体中若含有杂质,则对液体的沸点亦有影响。液体中含有溶质后它的沸点要比纯净的液体高,这是由于存在溶质后,液体分子之间的引力增加了,液体不易汽化,饱和汽压也较小。要使饱和汽压与大气压相同,必须提高沸点。不同液体在同一外界压强下,沸点不同。沸点随压强而变化的关系可由克劳修斯方程式得到。

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