水冒泡了几度_水开了为什么会冒泡?
事实上,水在沸腾时产生的气泡,主要是水剧烈汽化体积增大的,气泡本身的合并只占体积变大的一小部分贡献。
沸腾其实就是达到沸点的水的内部剧烈汽化的现象。从微观角度,其实可以看做液相的水的内部,由于水分子获得了足够的能量(运动速度足够快),因此得以挣脱水分子之间的分子间作用力,使得一团水分子间距变得足够大,这就是形成气相的水(水蒸气)的过程。
而一旦产生了气相部分,那么就产生了一个气-液交界面。而由于温度处于沸点,因此在这个交界面上液相内的水分子能够获得能量成为气态,从而进入气相,使得气相部分越来越大。从宏观上来看,就表现为一个气泡出现并增大的过程。当这个气泡足够大以摆脱附着力时,就会上升,并在上升的过程中继续变大,从而成为看到的“大气泡”。当然,气泡呈现圆形那是表面张力的作用。合并对气泡体积影响不大,这是因为气泡是从相对固定的位置依次产生的。
沸腾的气泡是从相对固定的位置出现、上升,并越来越大的(几乎没有合并)。
最开始形成气相的部分称为“汽化核心”。汽化核心的产生对沸腾的状态很重要,具有充足的汽化核心才能保持连续不断的沸腾。通常情况下,我们会看到气泡是从壶底上产生、增大、上升的。这是由于较为粗糙的湖底会形成局部温度不均的小环境,有一些小环境下的水受热更多,更容易生成汽化核心,因此,沸腾时候气泡的产生位置通常是相对固定的。而在容器壁非常光滑干净的情况下,不容易产生汽化核心,因此难以沸腾,而一旦沸腾,则会表现为液体突然大量剧烈汽化,这就是“暴沸”,暴沸十分危险,因此中学实验中为了防止暴沸,会加入多孔的碎瓷片或碎玻璃,这就是为了提供产生充足汽化核心的场所。
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