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沸點

来源:wikitw.club  2016-2-1 19:50

   

沸騰是在一定溫度下液體內部和表面同時發生的劇烈汽化現象。 液體沸騰時候的溫度被稱為沸點。濃度越高,沸點越高。不同液體的沸點是不同的,所謂沸點是針對不同的液態物質沸騰時的溫度。沸點隨外界壓力變化而改變,壓力低,沸點也低。

目錄 1基本定義

2幾種物質的沸點

3關於水的沸騰點

1基本定義英文:Boiling Point

沸點:液體的飽和蒸氣壓與外界壓強相等時的溫度。

飽和蒸汽壓:當液體汽化的速率與其產生的氣體液化的液體速率相同時的氣壓。(Water molecules return to the liquid at the same rate as water molecules escape to the vapour,a position of equilibrium is reached, In this situation the pressure exerted by a vapour in equilibrium with its liquid)

當液體沸騰時,在其內部所形成的氣泡中的飽和蒸汽壓必須與外界施予的壓強相等,氣泡才有可能長大並上升,所以,沸點也就是液體的飽和蒸汽壓等於外界壓強時的溫度。液體的沸點跟外部壓強有關。當液體所受的壓強XX時,它的沸點升高;壓強減小時;沸點降低。例如,蒸汽鍋爐里的蒸汽壓強,約有幾十個大氣壓,鍋爐里的水的沸點可在200℃以上。又如,在高山上煮飯,水易沸騰,但飯不易熟。這是由於大氣壓隨地勢的升高而降低,水的沸點也隨高度的升高而逐漸下降。(在海拔1900米處,大氣壓約為79800帕(600毫米汞柱),水的沸點是93.5℃),沸點低的一般先汽化,而沸點高的一般較難汽化。

在相同的大氣壓下,液體不同沸點亦不相同。這是因為飽和汽壓和液體種類有關。在一定的溫度下,各種液體的飽和汽壓亦一定。例如,乙醚在20℃時飽和氣壓為5865.2帕(44厘米汞柱)低於大氣壓,溫度稍有升高,使乙醚的飽和汽壓與大氣壓強相等,將乙醚加熱到35℃即可沸騰。液體中若含有雜質,則對液體的沸點亦有影響。液體中含有溶質后它的沸點要比純凈的液體高,這是由於存在溶質后,液體分子之間的引力增加了,液體不易汽化,飽和汽壓也較小。要使飽和汽壓與大氣壓相同,必須提高沸點。不同液體在同一外界壓強下,沸點不同。沸點隨壓強而變化的關係可由克勞修斯方程式得到。

2幾種物質的沸點一些不同液體的沸點/攝氏度(在標準大氣壓下)

液態鎢:5927

液態鋨:5300

液態碳:4827

液態鈾:3818

液態鈦:3260

液態金:2807

液態鐵:2750

液態銅:2567

液態銀:2213

液態鉛:1740

液態:1484

液態氯化鈉:1465

液態:962

液態鈉:882.9

液態硫:444.674

水銀(汞):356.7

亞麻仁油:287

食用油:約250

萘:218

煤油:150

甲苯:110.6

水:99.974

酒精:78.2

乙醚:34.5

液態甲醛:-19.5

液態:-33.4

液態氡:-61.8

液態氧:-182.962

液態:-188.14

液態一氧化碳:-190

液態:-195.8

液態氫:-252.882

液態氦:-268.934

3關於水的沸騰點攝氏溫標的定義「在標準大氣壓下,以水的冰點為0度,水的沸點為100度,中間分為100等分的溫標。」

  所以通常人們都認為水的沸點是1標準大氣壓下100℃,但是1990年後不再如此(2013年使用的水沸點是1標準大氣壓下99.974℃)。

定義不是說水的沸點是100度嗎?為什麼又不再是了呢?

1988年國際度量衡委員會推薦,第十八屆國際計量大會及第77屆國際計量委員會作出決議,從1990年1月1日起開始在全世界範圍內採用重新修訂的國際溫標,這一次取名為1990年國際溫標,代號為ITS-90。

1990國際溫標(ITS-90)對攝氏溫標和熱力學溫標進行統一,規定攝氏溫標由熱力學溫標導出,0℃=273.15K,劃分不變。因此冰點並不嚴格等於0℃(1/10000級才有區別),水的沸點不嚴格等於100℃(0.01級才有區別)

註上修改原因:1990國際溫標,取消了「實用」二字,因為隨著科學技術水平的提高,這一溫標已經相當接近於熱力學溫標。和舊國際溫度標準(IPTS-68)相比較,100℃時偏低0.026℃,即標準狀態下水的沸點已不再是100℃,而是1標準大氣壓下99.974℃。

所以說國際通用的不再是「正宗的」攝氏溫標,而是國際(攝氏)溫標。

國際(攝氏)溫標新定義:0℃=273.15K

還有一點:

水壺燒水的時候,壺壁或者壺底會出現一些小氣泡,小氣泡與周圍的液體進行汽化反應,以它為中心,會發生沸騰現象,我們把這些氣泡也可以稱之為汽化核。水在對流傳熱中的沸點是100℃,但如果拿進微波爐加熱溫度會遠遠大於100℃而水還沒蒸發.由於用微波爐加熱的水中,缺少沸騰的第二個條件,氣化核,容易達到甚至超過沸點卻不沸騰的過熱液體,當這個時候將小顆粒(咖啡粉等)投入到過熱液體時,它們(咖啡粉等小顆粒)誘導了氣化核的產生,形成瞬間爆沸的現象。

專家提醒,用微波爐加熱過的水,盡量不要攪拌、搖晃,因為我們在攪拌及搖晃的同時,其實就是突然改變了水的環境,杯中的水有可能會瞬間沸騰。另外,建議大家,用微波爐加熱過的液體,盡量將液體多放置一會再使用,避免給大家帶來不必要的傷害。

相關文獻生活沸點 電熱水壺選購-現代家電-2011年 第2期

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1基本定義2幾種物質的沸點3關於水的沸騰點

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1基本定義英文:Boiling Point

沸點:液體的飽和蒸氣壓與外界壓強相等時的溫度。

飽和蒸汽壓:當液體汽化的速率與其產生的氣體液化的液體速率相同時的氣壓。(Water molecules return to the liquid at the same rate as water molecules escape to the vapour,a position of equilibrium is reached, In this situation the pressure exerted by a vapour in equilibrium with its liquid)

當液體沸騰時,在其內部所形成的氣泡中的飽和蒸汽壓必須與外界施予的壓強相等,氣泡才有可能長大並上升,所以,沸點也就是液體的飽和蒸汽壓等於外界壓強時的溫度。液體的沸點跟外部壓強有關。當液體所受的壓強XX時,它的沸點升高;壓強減小時;沸點降低。例如,蒸汽鍋爐里的蒸汽壓強,約有幾十個大氣壓,鍋爐里的水的沸點可在200℃以上。又如,在高山上煮飯,水易沸騰,但飯不易熟。這是由於大氣壓隨地勢的升高而降低,水的沸點也隨高度的升高而逐漸下降。(在海拔1900米處,大氣壓約為79800帕(600毫米汞柱),水的沸點是93.5℃),沸點低的一般先汽化,而沸點高的一般較難汽化。

在相同的大氣壓下,液體不同沸點亦不相同。這是因為飽和汽壓和液體種類有關。在一定的溫度下,各種液體的飽和汽壓亦一定。例如,乙醚在20℃時飽和氣壓為5865.2帕(44厘米汞柱)低於大氣壓,溫度稍有升高,使乙醚的飽和汽壓與大氣壓強相等,將乙醚加熱到35℃即可沸騰。液體中若含有雜質,則對液體的沸點亦有影響。液體中含有溶質后它的沸點要比純凈的液體高,這是由於存在溶質后,液體分子之間的引力增加了,液體不易汽化,飽和汽壓也較小。要使飽和汽壓與大氣壓相同,必須提高沸點。不同液體在同一外界壓強下,沸點不同。沸點隨壓強而變化的關係可由克勞修斯方程式得到。

2幾種物質的沸點一些不同液體的沸點/攝氏度(在標準大氣壓下)

液態鎢:5927

液態鋨:5300

液態碳:4827

液態鈾:3818

液態鈦:3260

液態金:2807

液態鐵:2750

液態銅:2567

液態銀:2213

液態鉛:1740

液態鈣:1484

液態氯化鈉:1465

液態釙:962

液態鈉:882.9

液態硫:444.674

水銀(汞):356.7

亞麻仁油:287

食用油:約250

萘:218

煤油:150

甲苯:110.6

水:99.974

酒精:78.2

乙醚:34.5

液態甲醛:-19.5

液態氨:-33.4

液態氡:-61.8

液態氧:-182.962

液態氟:-188.14

液態一氧化碳:-190

液態氮:-195.8

液態氫:-252.882

液態氦:-268.934

3關於水的沸騰點攝氏溫標的定義「在標準大氣壓下,以水的冰點為0度,水的沸點為100度,中間分為100等分的溫標。」

  所以通常人們都認為水的沸點是1標準大氣壓下100℃,但是1990年後不再如此(2013年使用的水沸點是1標準大氣壓下99.974℃)。

定義不是說水的沸點是100度嗎?為什麼又不再是了呢?

1988年國際度量衡委員會推薦,第十八屆國際計量大會及第77屆國際計量委員會作出決議,從1990年1月1日起開始在全世界範圍內採用重新修訂的國際溫標,這一次取名為1990年國際溫標,代號為ITS-90。

1990國際溫標(ITS-90)對攝氏溫標和熱力學溫標進行統一,規定攝氏溫標由熱力學溫標導出,0℃=273.15K,劃分不變。因此冰點並不嚴格等於0℃(1/10000級才有區別),水的沸點不嚴格等於100℃(0.01級才有區別)

註上修改原因:1990國際溫標,取消了「實用」二字,因為隨著科學技術水平的提高,這一溫標已經相當接近於熱力學溫標。和舊國際溫度標準(IPTS-68)相比較,100℃時偏低0.026℃,即標準狀態下水的沸點已不再是100℃,而是1標準大氣壓下99.974℃。

所以說國際通用的不再是「正宗的」攝氏溫標,而是國際(攝氏)溫標。

國際(攝氏)溫標新定義:0℃=273.15K

還有一點:

水壺燒水的時候,壺壁或者壺底會出現一些小氣泡,小氣泡與周圍的液體進行汽化反應,以它為中心,會發生沸騰現象,我們把這些氣泡也可以稱之為汽化核。水在對流傳熱中的沸點是100℃,但如果拿進微波爐加熱溫度會遠遠大於100℃而水還沒蒸發.由於用微波爐加熱的水中,缺少沸騰的第二個條件,氣化核,容易達到甚至超過沸點卻不沸騰的過熱液體,當這個時候將小顆粒(咖啡粉等)投入到過熱液體時,它們(咖啡粉等小顆粒)誘導了氣化核的產生,形成瞬間爆沸的現象。

專家提醒,用微波爐加熱過的水,盡量不要攪拌、搖晃,因為我們在攪拌及搖晃的同時,其實就是突然改變了水的環境,杯中的水有可能會瞬間沸騰。另外,建議大家,用微波爐加熱過的液體,盡量將液體多放置一會再使用,避免給大家帶來不必要的傷害。

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