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。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。沸点指
纯净物在1个标准大气压下沸腾时的温度。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。
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),沸点低的一般先
汽化,而沸点高的一般较难汽化。
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
鲁道夫·克劳修斯方程式得到。
摄氏度的定义“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。”
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
摄氏度和
热力学温标进行统一,规定摄氏温标由热力学温标导出,,划分不变。因此冰点并不严格等于(级才有区别),水的沸点不严格等(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,即标准状态下水的沸点已不再是,而是1标准大气压下。
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,但如果拿进微波炉加热温度会远远大于而水还没蒸发。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。
已知大气
压强求水的沸点,即是求已知水体气压达到饱和时所处的温度。