书城教材教辅激发青少年物理兴趣的故事(启发青少年的科学故事集)
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第132章 水到沸点,温度会上升吗

在平常的气压下,水烧到将近100℃,就沸腾起来了。也许你想,要是把火烧得更旺些,开水的温度该会超过100℃了吧?实验证明,不论你怎样加大火力,温度计里的水银柱再也不上升了,还是停留在100℃。

水沸腾起来的时候,虽然它还是不断地从火焰那里大量地吸收热量,但是,热量又同时由水分子变成蒸气带到空气里去。每1克水分子化成蒸气,都要带走500多卡的热量。这时候火焰的热量一传给水壶,立刻就被水分子带到空气中去了。壶里水的热量不能积聚下来,温度自然就升不高了。尽管你加大火力,但是所增加的热量,只不过使更多的水蒸发罢了,水的温度是升不上去的。

不过,要使水在沸腾时的温度升高,也有一个办法,那就是增加气压。因为作用在水面上的气体压力,总是竭力阻挡着水分子溜到空气里去。气压愈高,水要克服气压而化成蒸汽,必须有更高的温度才行。因此让气压增加,水的温度也就升高了。

在地面上,任何物体受到的压强都是1个大气压。从地面往地下走,愈往深处走,气压愈大,水的沸点也就愈高;深度平均每增加1公里,水的沸点就提高3℃。在深达300米的矿井里,水要到101℃才沸腾,在1000米深处是103℃。如果使水承受的压力更大,沸点也就更高。象14个大气压的蒸汽锅炉,它里面的水要到200℃才会沸腾。

利用这个道理,人们就制造了高压锅。高压锅的密封性好,当水沸腾化成蒸汽以后,跑不出去,只好仍然停留在锅内,这就使锅内的水承受的气压增加了,于是温度便能继续升高。由于高压锅内的温度高,因此食物能很快地烧熟。当然,蒸汽压太高会引起锅子爆裂,所以高压锅内必须装有安全阀门。当蒸汽的压力超过规定的数值时,就让一部分蒸汽通过安全阀门跑出去,使锅内保持一定的气压。

在低气压的情况下,水的沸点也会降低。高山上不容易把饭煮熟,就是因为高山上气压低,水不到100℃就沸腾的缘故。象在世界的最高峰——珠穆朗玛峰的峰顶上烧水,只要烧到72℃左右,水就沸腾了。