物理化学生活现象的解释
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生活中的50个物理现象及解释1. 首先我们来讲解生活中的50个物理现象及其解释。
这些现象将以一种简明易懂的方式呈现给读者,以便更好地理解和欣赏物理学在我们日常生活中的重要性。
2. 炊烟从厨房中升起。
这是由于烧煤、燃气或其他燃料时的燃烧过程中产生的热空气的上升引起的。
热空气密度较低,所以会升起,并带着烟雾一起升上天空。
3. 跳水时水花四溅。
当人体进入水中时,相对密度较大的水会产生阻力,从而使水分子受到压缩。
当人体快速进入水中时,水分子被迫分开,形成一个空隙,从而形成水花。
4. 黄昏时的红霞。
太阳光照射到大气中的尘埃和分散的分子上时,会散射出不同波长的光线。
在日落时分,由于光线经过更多的大气层,散射的蓝光被更多的吸收,而红光则相对较少吸收,因此会呈现出红霞的现象。
5. 湖面上的涟漪。
当风吹过湖面时,会将能量传递给水分子,使其产生波浪。
这些波浪会向外扩散,形成湖面上的涟漪。
6. 声音在空气中传播。
声音是由物体振动产生的机械波,当物体振动时,在空气中会形成一个压缩区和一个稀疏区,这些压缩和稀疏的区域会传递给周围的空气分子,从而使声音在空气中传播。
7. 电灯泡发光。
电灯泡中有一根丝状的灯丝,当电流通过灯丝时,会使灯丝产生高温。
高温会使灯丝发出光线,从而实现电灯泡的发光效果。
8. 电磁炉加热。
电磁炉通过在底部产生强大的电磁场,当锅具放置在电磁炉上时,锅具中的铁磁材料会受到电磁力的作用,从而产生热能,使食物加热。
9. 白昼时的蓝天。
大气中的气体和尘埃会使太阳光散射。
蓝光的波长较短,受到分子散射的影响较大,因此在白天时我们看到的天空呈现出蓝色。
10. 日全食。
当月球完全遮挡住太阳时,太阳的光线无法穿过月球的影子,导致地球上的某些地区在一段时间内黑暗下来。
11. 飞机在空中飞行。
飞机在空中飞行依靠的是空气动力学的原理。
当飞机的引擎产生推力时,空气会对飞机产生阻力,从而推动飞机向前飞行。
12. 地球自转。
地球自转是指地球自身围绕地球轴心进行旋转的现象。
物理化学现象在生产生活中有很多应用实例。
下面列举几个例子:
1.熔融金属:金属在熔融状态下易于加工,因此在铸造、焊接等工艺中都会使用熔融
金属。
2.冰的融化:冰的融化是一种物理化学反应,在日常生活中常用于降温。
例如,在空
调内循环使用冰水可以降低空调内的温度。
3.生物酶的作用:生物酶是一种物质,具有促进化学反应的作用。
在生产生活中常见
的生物酶包括发酵酶、消化酶等。
4.燃烧反应:燃烧是一种化学反应,在生产生活中常见的燃料包括汽油、煤等。
燃烧
反应能够产生大量热能,在工业生产中常用于加热、发电等。
这些只是举例,物理化学现象在生产生活中的应用还有很多其他的例子,如防腐剂的使用、氧化反应的利用等。
物理化学在生产生活中的具体应用实例物理化学虽说理论性、系统性、逻辑性很强,但其在生产生活各方面的具体应用也是非常丰富且鲜活生动的。
物理化学也是普遍反映难学难教的一门课程。
为此,笔者特别收集整理了物理化学在生产生活中的众多具体应用实例,以期在物理化学教学中增强学习兴趣、提高教学成效等方面起到一定程度的促进作用。
现分述如下。
1热力学(1)高压钢筒,打开活塞后气体喷出筒外,当筒内压力与筒外压力相等时关闭活塞,此时筒内温度下降。
(绝热膨胀,内能降低,温度下降)(2)融雪天比下雪天感觉更冷。
(融雪过程需要从环境吸热。
另融雪天空气湿度大,人体向外散热速度快)(3)炎炎盛夏,在河边走为什么感到凉爽?(因水的热容比空气的热容大,接受同样热能(光照),水的温度较低,且水蒸发吸热,也使水温降低。
由于河水温度较低,河边空气会有部分热量传递给河水,这样河边空气温度稍低,感觉自然凉爽些)(4)黄河之水天上来,奔流到海不复回。
子在川上曰: 逝者如斯夫。
岁月留痕。
(不可逆过程)(5)殊途同归。
(状态函数法、盖斯定律)(6)一份耕耘,一份收获。
“不劳而获”和“天上掉馅饼”是不可能的。
有得必有失。
(热力学第一定律)(7)覆水难收。
破镜不能重圆。
(热力学第二定律、熵增加原理)(8)点石成金。
(高压下石墨可自发转变为金刚石)(9)海水总是表面先结冰。
(克拉佩龙方程。
水的冰点随压力增大而降低)(10)高山上的冰川会滑动。
(克拉佩龙方程。
冰的熔点随压力增大而降低,冰川下面就有部分冰变为水,就如同涂了一层润滑油)(11)高山上很难将东西煮熟。
(克劳修斯-克拉佩龙方程。
外压越小沸点越低)(12)夏天易中暑。
(非平衡态热力学。
外熵流不畅导致体内积熵而引起疾病)(13)冬天水蒸气在高空凝结成规则的六角形雪花。
(耗散结构、自组织现象)(14)美丽的蝴蝶、斑马花纹。
(化学振荡、化学波)(15)闭关锁国落后挨打,改革开放富民强国。
(封闭系统总要趋于平衡,开放系统才有产生并维持稳定有序结构的可能。
物理化学生活现象的解释在我们的日常生活中,我们经常会遇到各种各样的物理化学现象。
这些现象围绕着我们的生活,无时无刻不在影响着我们的日常体验。
本文将为您解释一些常见的物理化学现象,以帮助您更好地理解和欣赏我们周围的世界。
一、融化和凝固现象融化是物质由固态转变为液态的过程。
当固体物质受到足够的热量作用时,其内部结构发生改变,分子之间的吸引力减弱。
这使得固体变得更加有序,从而形成液态。
具体而言,当物质的温度超过其熔点时,固体开始融化。
凝固则是相反的过程,即物质由液态转变为固态。
当液体物质受到足够的冷却时,其内部结构重新排列,分子之间的吸引力增强,固体形成并保持稳定。
当液体的温度低于其凝固点时,液体开始凝固。
这些融化和凝固的现象在我们的日常生活中随处可见。
例如,当我们吃巧克力时,将它放在口中使其融化,就是融化现象的一个例子。
另外,当我们将水倒入冰块的容器中,水因为被周围的冷空气吸热而冷却,最终凝固成冰块。
二、汽化和凝结现象汽化是将液体转变为气体的过程,而凝结则是相反的过程,即将气体转变为液体。
当液体受到足够的热量作用时,分子之间的吸引力减弱,液体分子会以高速运动脱离液体并形成气体。
这就是汽化现象。
凝结则是相反的过程。
当气体得到足够的冷却或者受到外界的压力增加时,气体分子的动能减小,分子之间的吸引力增强,从而使得气体分子重新聚集在一起,形成液体。
我们在煮开水时,会观察到水从液态转变为水蒸气的汽化现象。
而当我们呼吸时,气体中的水蒸气与冷空气接触时,会凝结成小水滴,形成水雾。
三、溶解和结晶现象溶解是将固体物质或气体溶于液体中的过程。
在溶解过程中,溶质(固体或气体)的分子与溶剂(液体)的分子发生相互作用,使溶质分散在溶剂中形成均匀的溶液。
当溶质的分子与溶剂的分子之间的相互作用力强于溶质分子之间的相互作用力时,溶解发生。
结晶是溶液中溶质重新聚集形成固体的过程。
当溶液中溶质浓度超过一定饱和度时,溶质的分子会重新排列并通过吸附在晶体核心上的方式重新拼接在一起,形成固体晶体。
物理化学现象物理化学是研究物质变化背后的物理性质和化学过程的学科。
它涉及到许多有趣的物理化学现象,影响着我们的日常生活和工业生产。
本文将介绍一些有代表性的物理化学现象,并分析其产生原因和实际应用。
1. 蒸发和沸腾蒸发是指液体变为气体的过程,发生在液体表面。
当液体蒸发时,其分子或离子从液态进入气态,并与周围空气分子相互作用。
温度越高,液体分子的动能越大,蒸发速率就越快。
沸腾则是在液体的整个体积内发生的剧烈蒸发现象,通常发生在加热液体时。
沸腾和蒸发都是物质从液态转变为气态的过程,其中吸热是导致物质变为气体的主要原因。
蒸发和沸腾在日常生活中广泛应用。
例如,我们在烹饪时使用沸腾来使食物煮熟。
此外,衣物在晾晒时也会通过蒸发来干燥。
在工业生产中,沸腾被广泛应用于蒸汽发生器和冷凝器等设备中。
2. 溶解和溶液的浓度溶解是指固体、液体或气体溶质在溶剂中均匀分散并形成溶液的过程。
溶解的程度可以通过浓度来表示,浓度指的是溶解物质的量与溶剂的体积之比。
溶解度是指在特定温度和压力下,单位体积的溶剂中最多可以溶解的溶质的量。
溶解和溶液的浓度是化学反应和生物过程中的重要因素。
很多实验室和工业过程需要控制溶液的浓度。
例如,医院内输液的浓度必须准确控制,以确保治疗效果和患者的安全。
3. 化学平衡和动力学化学反应通常包括前向反应和逆反应。
当前向反应和逆反应的速率相等时,称为化学平衡。
化学平衡是一种动态平衡,其中反应物和生成物之间的浓度保持恒定。
根据Le Chatelier原理,当外部条件发生变化时,平衡系统会迅速偏离平衡态,以抵消这些变化。
例如,增加反应物浓度会导致平衡系统向生成物的方向偏移以消耗多余的反应物。
动力学研究化学反应的速率及其与反应条件的关系。
反应速率受到反应物浓度、温度和催化剂的影响。
了解化学反应的动力学是合成新物质和优化工业生产过程的关键。
4. 光谱学和光催化光谱学是研究物质与电磁辐射相互作用的学科。
通过对光谱的分析,可以研究物质的组成、结构和反应机理。
生活中有趣现象的物理化学原理生活中我们常常会遇到一些有趣的现象,这些现象看似神奇却都可以用物理化学原理来解释。
本文将通过几个具体的例子,来介绍这些有趣现象背后的科学道理,让我们更好地理解物理化学在日常生活中的应用。
1. 火焰的颜色变化在夜晚,我们经常看到篝火上演绚烂的舞台。
火焰呈现出不同的颜色,有蓝色、黄色、红色等。
这是因为不同颜色的火焰代表了不同的物质燃烧。
例如,蓝色的火焰代表着燃烧的是氨气,黄色的火焰则是由石油和木材燃烧所产生。
而不同颜色的火焰背后的原理是电子跃迁。
当物质燃烧时,电子会从一个能级跃迁到另一个能级,跃迁过程中释放能量,形成了火焰的颜色。
2. 气球粘在墙上我们经常会看到一个有趣的现象:把一个气球擦过头发或毛衣,然后将气球靠近墙壁,气球竟然可以粘在墙上一段时间。
这是由静电力造成的。
当气球与头发或毛衣摩擦时,会产生静电荷,气球上带有负电荷,而墙壁上带有正电荷。
由于异性电荷相吸引的原理,气球就会粘在墙上。
3. 冰融化导致水位上升每当我们在炎热的夏天享用冰淇淋时,经常会发现冰淇淋融化了,盘子里的水位却上升了。
这是因为水具有热膨胀性。
当冰融化时,冻结的水转变为液体,变为相同质量但更大体积的水。
这导致了水位上升,给我们一种水多了的错觉。
4. 磁铁吸附物体磁铁具有吸附某些金属物体的特性,这是由于磁场的作用。
每个磁铁都有两个极性,即北极和南极。
当磁铁靠近可以被磁化的物体时,磁场会对物体中的自由电子产生作用力,使得物体被吸附在磁铁上。
5. 植物的颜色变化有些植物的叶子在秋天会变成红色、橙色或黄色,给人一种美丽的感觉。
这是由于叶子中的色素分子发生变化。
在秋季,气温下降和日照时间缩短,会导致叶子中的叶绿素分解,露出其他颜色的色素。
红色叶子中的花青素和类胡萝卜素,黄色叶子中的类胡萝卜素都是造成这种变化的物质。
这些例子只是生活中有趣现象背后的物理化学原理的冰山一角。
物理化学作为一门学科,贯穿于生活的方方面面。
与物理有关的生活现象及物理知识
1. 加热物体:加热物体会增加其温度,这是热力学研究的范畴。
2. 电子设备:电子设备是基于电子学原理制成的,例如电视、电脑、手机等。
3. 交通运输:交通运输中的动力系统与机械的运行原理都离不开物理。
4. 光学:光学是研究光的性质和行为的学科,例如光的反射、折射、散射等行为都是光学中研究的范畴。
5. 电磁场:电磁场是由带电粒子所产生的电场和磁场的相互作用,是电磁学的重要内容。
6. 天文学:天文学是研究宇宙中各种天体及其运动规律的学科,包含广义相对论、宇宙学和天体物理等分支。
7. 物态变化:物态变化是指物质在改变温度和压力等条件下发生相变的现象,涉及的知识包括热力学、热传递和物理化学等。
8. 活动力学:活动力学是研究力和运动的规律的学科,涉及牛顿力学、质点运动学和刚体动力学等领域。
9. 液体和气体流动:液体和气体流动研究物质在复杂流动状态下的物理掌握,例如涡旋和湍流。
10. 核科学:核科学研究原子核的结构、核能及辐射等问题,是现代科学技术的重要组成部分之一。
过热液体的形成过热液体:是指液体的温度超过其沸腾温度而没有沸腾的情况,此时若加入可以引起液体沸腾的多孔物质或金属,可导致液体爆沸,若液体温度高过其沸腾温度过多,可能导致爆炸。
用微波炉加热用不会引起沸腾的玻璃容器盛装的水会出现过热液体。
形成原因:液体沸腾时,液体内部有大量的气泡形成,使汽液分界面大大增加,于是整个液体剧烈汽化。
在一般情况下,液体中容有空气。
以这些既有的空气泡作核而形成的气泡具有足够大的半径,接近于分界面为平面的情形,只要气泡中的蒸汽压等于液体的压强,即发生沸腾。
如果液体中没有现存的空气泡作核,最初气泡的形成,其半径必然极小,泡内饱和蒸气压必然远小于外压力,因此在外压力压迫之下,小气泡难于形成,致使液体不易沸腾,从而成为过热液体。
当达到正常沸点的温度,即饱和蒸汽压P等于液体的压强p,力学平衡条件要求气泡内的蒸汽压强大于液体的压强,而相变平衡条件又要求气泡内的蒸汽压强小于液体的压强。
因此在正常沸点的温度,不能同时满足力学平衡条件和相变平衡条件。
除非液体的温度高于正常的沸点,使相应的饱和蒸汽压大于液体压强。
故此,形成了过热液体。
高压锅的工作原理为了节约时间,人们已经习惯用高压锅来煮饭菜。
其实它并非是现代生活中的发明,早在300多年前,法国物理学家帕平就用它做过“大餐”。
一次,帕平在做实验时,由于不小心,被从加热容器中喷出来的蒸汽烫伤了手,伤势十分严重。
帕平就向波意耳请教这次的蒸汽格外热的原因。
波意耳的解释是,在高压下水的沸点升高,所以它的蒸汽特别烫。
实验中水是在密闭容器里加热的,沸腾后的水蒸气使容器上方的空气密度加大,从而使气压升高。
反之,在低压情况下,沸点降低的水蒸气就不烫手了。
受到启发之后的帕平设计并且制作了一个密闭的容器,然后把容器内的水加热,容器里的压力随着水温的升高越来越大,因而水的沸点也升高,食物也就熟得快了。
他从此得出结论,气压的高低与水的沸点温度成正比。
帕平制造了第一只高压锅,然后,他用高压锅做了牛肉等各种食物,举办了一个名为“加压大餐”的宴会,大家吃过以后都啧啧称奇。
如何用物理知识解释日常生活中的现象物理学是一门研究自然界最基本规律和物质基本组成的科学,而日常生活中的种种现象无一不受物理学原理的支配。
本文将以物理的角度解释一些常见的现象,帮助我们更好地理解和应用物理知识。
一、液体中的浮力现象浮力是液体中普遍存在的一种力。
当我们将一个物体放入液体中,会发现物体会受到一个向上的力,这就是浮力。
根据阿基米德原理,物体在液体中受到的浮力等于其排开液体的重量。
这也解释了为什么我们在水中感觉轻盈,而在空气中感觉重。
二、声音的传播声音是通过物质中的分子振动产生的机械波,需经过介质传播。
当我们敲击物体时,物体开始振动并激发周围空气分子的振动。
这些分子将振动的能量传递给相邻的分子,形成了波动。
这一波动通过空气的传递最终到达我们的耳朵,我们才能听到声音。
三、电灯的发光原理电灯发光的原理是通过电子跃迁引起的。
当我们通电时,灯泡内的金属丝开始发热,使处于高能态的电子跃迁到低能态的轨道上。
在这个过程中,电子释放出能量,形成光子。
这些光子在灯泡内不断碰撞,才使整个灯泡发出了光。
四、水的沸腾现象当我们将水加热时,水温逐渐升高。
当水温达到100摄氏度时,水开始沸腾,水分子瞬时形成了水蒸气。
这是因为水沸腾时,水分子的能量足够克服表面张力,形成气泡并从液体中释放出来。
通过沸腾,水分子之间的相互作用被打破,使水转变成气体状态。
五、光的折射现象当光从一种介质进入另一种介质时,光线会发生折射现象。
这是因为不同介质中的光速度不同,根据斯涅尔定律,入射角和折射角之间存在一定的关系。
例如,我们将一根放入水中的直杆看起来弯曲了,这是由于光线在空气和水之间的折射导致的。
六、电流的产生电流是以电子为载体的电荷运动,产生电流的基本原理是电场力对电荷的作用。
当我们连接一个电源并接通电路后,电源会产生一个电势差,使电子在电路中流动形成电流。
电子从负极移动到正极,形成了一个闭合电路。
七、镜子中的反射镜子是利用光的反射原理制成的。
生活中的化学现现象及解释50例高考说明中要求学生了解生活中的一些化学现象,并且对有些现象能加以解释。
下面根据教学大纲和教材,搜集体现渗透于生活中、生产的化学50例,以期对学生复习备考有实实在在的帮助。
1.在山区常见粗脖子病(甲状腺肿大),呆小病(克汀病),医生建议多吃海带,进行食物疗法。
上述病患者的病因是人体缺一种元素:碘。
2.用来制取包装香烟、糖果的金属箔(金属纸)的金属是:铝。
3.黄金的熔点是1064.4℃,比它熔点高的金属很多。
其中比黄金熔点高约3倍,通常用来制白炽灯泡灯丝的金属是:钨。
4.有位妇女将6.10克的一个旧金戒指给金银匠加工成一对耳环。
她怕工匠偷金或掺假,一直守在旁边不离开。
她见工匠将戒指加热、捶打,并放人一种液体中,这样多次加工,一对漂亮的耳环加工完毕了。
事隔数日,将这对耳环用天平称量,只有5.20克。
那么工匠偷金时所用的液体是:王水。
5.黑白相片上的黑色物质是:银。
6.很多化学元素在人们生命活动中起着重要作用,缺少它们,人将会生病。
例如儿童常患的软骨病是由于缺少:钙元素。
7.在石英管中充入某种气体制成的灯,通电时能发出比萤光灯强亿万倍的强光,因此有“人造小太阳”之称。
这种灯中充入的气体是:氙气。
8.在紧闭门窗的房间里生火取暖或使用热水器洗澡,常产生一种无色、无味并易与人体血红蛋白(Hb)结合而引起中毒的气体是:CO。
9.地球大气圈的被破坏,则形成臭氧层空洞,致使作为人们抵御太阳紫外线伤害的臭氧层受到损坏,引起皮肤癌等疾病的发生,并破坏了自然界的生态平衡。
造成臭氧层空洞的主要原因是:冷冻机里氟里昂泄漏。
10.医用消毒酒精的浓度是:75%。
11.医院输液常用的生理盐水,所含氯化钠与血液中含氯化钠的浓度大体上相等。
生理盐水中NaCl 的质量分数是:0.9%。
12.发令枪中的“火药纸”(火子)打响后,产生的白烟是:五氧化二磷。
13.萘卫生球放在衣柜里变小,这是因为:萘在室温下缓缓升华。
过热液体的形成
过热液体:是指液体的温度超过其沸腾温度而没有沸腾的情况,此时若加入可以引起液体沸腾的多孔物质或金属,可导致液体爆沸,若液体温度高过其沸腾温度过多,可能导致爆炸。
用微波炉加热用不会引起沸腾的玻璃容器盛装的水会出现过热液体。
形成原因:液体沸腾时,液体内部有大量的气泡形成,使汽液分界面大大增加,于是整个液体剧烈汽化。
在一般情况下,液体中容有空气。
以这些既有的空气泡作核而形成的气泡具有足够大的半径,接近于分界面为平面的情形,只要气泡中的蒸汽压等于液体的压强,即发生沸腾。
如果液体中没有现存的空气泡作核,最初气泡的形成,其半径必然极小,泡内饱和蒸气压必然远小于外压力,因此在外压力压迫之下,小气泡难于形成,致使液体不易沸腾,从而成为过热液体。
当达到正常沸点的温度,即饱和蒸汽压P等于液体的压强p,力学平衡条件要求气泡内的蒸汽压强大于液体的压强,而相变平衡条件又要求气泡内的蒸汽压强小于液体的压强。
因此在正常沸点的温度,不能同时满足力学平衡条件和相变平衡条件。
除非液体的温度高于正常的沸点,使相应的饱和蒸汽压大于液体压强。
故此,形成了过热液体。
高压锅的工作原理
为了节约时间,人们已经习惯用高压锅来煮饭菜。
其实它并非是现代生活中的发明,早在300多年前,法国物理学家帕平就用它做过“大餐”。
一次,帕平在做实验时,由于不小心,被从加热容器中喷出来的蒸汽烫伤了手,伤势十分严重。
帕平就向波意耳请教这次的蒸汽格外热的原因。
波意耳的解释是,在高压下水的沸点升高,所以它的蒸汽特别烫。
实验中水是在密闭容器里加热的,沸腾后的水蒸气使容器上方的空气密度加大,从而使气压升高。
反之,在低压情况下,沸点降低的水蒸气就不烫手了。
受到启发之后的帕平设计并且制作了一个密闭的容器,然后把容器内的水加热,容器里的压力随着水温的升高越来越大,因而水的沸点也升高,食物也就熟得快了。
他从此得出结论,气压的高低与水的沸点温度成正比。
帕平制造了第一只高压锅,然后,他用高压锅做了牛肉等各种食物,举办了一个名为“加压大餐”的宴会,大家吃过以后都啧啧称奇。
就这样,高压锅开始走入千家万户
因为水的沸点受气压影响,气压越高,沸点越高。
在高山、高原上,气压不到1个大气压,不到100℃水就能沸腾。
在气压大于1个大气压时,水就要在高于100℃时才会沸腾。
人们现在常用的高压锅就是利用这个原理设计的。
高压锅把水相当紧密地封闭起来,水受热蒸发产生的蒸汽不能扩散到空气中,只能保留在高压锅内,就使高压锅内部的气压高于1个大气压,也使水要在高于100℃时才沸腾,这样高压锅内部就形成高温高压的环境,饭就容易很快做熟了。
当然,高压锅内的压力不会无限地上升,高压锅的排气装置会在气压达到一定程度时把蒸汽排出,保证使用安全。
用普通锅做饭,得先把水烧开,温度达到100℃左右,然后在这一温度下焖一段时间,才能把饭煮熟。
水烧开以后,它的内部和表面上同时发生剧烈的汽化,这种现象叫做沸腾。
水沸腾时的温度叫做水的沸点。
如果锅里的温度能高于100℃, 做饭所用的时间就大大缩短。
但是,普通锅无法再提高温度, 因为水沸腾后再加热,只能加快水的汽化,不可能升高水的温度。
所以,只有提高水的沸点,才能达到提高锅内温度的目的。
怎样提高水的沸点呢?
先做个实验:在烧瓶中盛半瓶水,用一只插有玻璃管和温度计的塞子塞紧瓶口,
再用一段橡皮管把玻璃管和一个小气筒连接。
用酒精灯给烧瓶加热, 可以从温度计上看到。
当接近100℃时,瓶里的水沸腾了。
此后即使再加热,温度不再上升。
然后用力压气筒的活塞,增大瓶里的压强,并继续加热。
我们会看到沸腾停止,
水的温度又开始升高。
这说明,水的沸点随着压强的增大而升高。
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,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浙下降。
(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℃)。
在相同的大气压下,液体不同沸点亦不相同。
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;克拉珀龙方程得出。
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.
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.
其实仔细研究高压锅的构造后,我们就会发现高压锅的原理并不复杂。
上面已经
说过,水的沸点会随着压强的增大而增大,反之,降低而降低,所以高压锅的基本思想就是要通过增大锅内压强,使水的沸点增高从而提高水能达到的最高温度,使食物在较高的温度中煮,这样就能使食物容易熟,于是缩短烹饪时间。
那么高压锅是如何使锅内压强达到一个较大的值呢?
经过我们研究了家里的高压锅的结构,我们发现锅盖上有2个气孔(有时还有一个小气孔,上面有向上的活塞,它的气密性较好,在放气时可以观察锅内的气是否放完,从而在安全时开启锅盖),气孔1在常温时有活塞落下,使锅内与外界相通,但在温度升高至100°C时,水气化成水蒸气,水蒸气会把活塞冲起(此时锅内压强latm),气孔2上的限压阀是由较重的金属制成,质量较大,不易被立即冲开,所以此时锅被密封,继续加热,锅内温度继续升高,于是锅内气体分子的温度升高,即气体分子运动加剧,分子的平均速度增大,分子撞击器壁的作用力增大,故压强增大,当压强增至一定值时,气体就会冲开气孔2上的限压阀。
气体冲开限压阀就是我们常看到的高压锅“放气”,由于继续加热,“放气”会一直持续下去,说明这以后锅内都保持一定的、较高的温度,当然,为了安全,我们这时可以把火适当调小,煮至适当的时间,就可以将火关掉,于是食物就烹饪成功。
高压锅就是根据这个原理制造的。
它用特别的胶圈密封, 不让锅内蒸气跑掉。
因此, 在加热过程中蒸气压强不断增大, 提高了水的沸点。
家庭常用的高压锅内蒸气压强能达到1.3个大气压,锅内水沸腾的温度可达到108℃左右,所以做饭快,省时省燃料。