㈠ 为什么纯水不沸腾
无质核这个题主要的一点是水沸腾的条件:达到沸点并且持续受热。纯净的水,一旦达到内100度,它和容外界就没有热量交换了,所以第二个条件不能满足,所以不能沸腾 而含杂质的水 杂质的温度可继续升高 继续给水提供热量 所以水会沸腾
㈡ 为什么纯水不会结冰
热力学上的冰点是根据水中固、液两相共存时的温度
确定的,在标准大气压下为0℃。
如果是单就纯水来说, 压力会导致冰点的降低.(但
导致沸点的上升!!)另外,添加水溶性物质,例如盐,也
是方法之一 ,因为任何物质溶于水时,都会降低水的冰点
(0℃)。至于温度可降低多少, 这需实验来说明.
在现实的情况下,是否有凝结核,是个重要因素,有人
向个长者请教,他说:若是纯水,全无杂质,在一般大气压力
下, 甚至水温降至零下40度,水仍可维持液态而不结冰, 这是"过冷"(supercooled water)。他又问:如果这"过冷"水,突然受到扰动,是否会瞬间结冰? 长者回答说:不会。(!!)
附图:(http://img172.photo.163.com/ivy7070/22937732/576622940.gif)
此图是所谓冰或水的三相图(即固、液、气三相)。
冰、水与水蒸气同时共存的温度也就是三相点
是摄氏0.1度水最低温会随着压力增加而下降 但是
请注意图中压力的单位以及数值,那可不是一般实
验可以达到的状况!
(另:大学热力学课本(fundamentals of classical thermodynamics,
Gordon J. Van Wylen,Richard E. Sonntag,page 40)有水的相位图(phase diagram of water),可看出压力升高,凝固温度会降低的,只有第一相的冰,其它相的冰,凝固温度,随压力增大而升高,故除了过冷水外,水的最低温应该是第一,三相冰,与水共存之三相点,由图上推估之,应是近2000个大气压力,约摄氏零下21度.)
所以,如果哪个牛人肯用微积分对付一下上图,求作极端情况值(如:0℃时,如果出现三相点-沸点,其气压是否是负值),应该可以得到精确的解释.现在我只能说:如果"另"的数据是无误的,再考虑到非纯水中溶液依数性的因素,基本可以肯定,零度的水是可能沸腾的。
(资料来源:http://www.oh100.com和http://www.phy.ntnu.e.tw)
(资料来源:http://www.oh100.com http://www.phy.ntnu.e.tw)
㈢ 在零度以下,怎样能让水不结冰
当将一瓶纯净水放入冷冻室中(约-18℃),1小时后取出,你会发现水的温度已经低于零度,但水并未结冰。这是为什么呢?是不是冷冻时间不够长?再次将水放入冷冻室,20分钟后取出,水温更低,依然没有结冰。直到用力摇晃或轻轻敲打瓶子,水才迅速结冰,几秒内整瓶水结成冰块。
我们知道,生活中水的凝固点是0℃,即0℃的水如果继续放热就会结冰。然而,在上述实验中,水的温度已经低于0℃,为何仍然没有结冰?用力摇晃或敲打瓶子后为什么水迅速结冰?水分子由水分子构成,当水温达到0℃时,水分子已经为凝固准备。但这一过程需要一些水分子率先结冰形成结晶核,其他水分子才能围绕这些结晶核结冰。如果没有水分子“做出表率”,且周围环境温度低于水温,水的温度会继续下降,成为过冷液体。
如果水在冷冻过程中没有外部扰动,每个水分子周围的情况相同,在0℃时没有水分子率先结冰;由于冰箱冷冻室温度极低,水的温度会继续下降,成为过冷液体。在摇晃或敲打瓶子时,水分子受到强烈震动或外部挤压,一些水分子率先结冰,形成结晶核。由于水温远低于0℃,这些结晶核周围很快会有更多水分子结冰,最终整瓶水迅速结冰。
在自然界中,云层中存在大量过冷的小水滴,向云中播撒一些可以充当结晶核的物质,可以促使这些过冷水滴凝固,形成小冰晶。在周围环境影响下,可产生雨、雪、冰雹等现象。除了过冷现象,还存在液体温度超过沸点而不沸腾的过热现象。
在加热过程中,水中的小气泡起到汽化中心作用,被称为“汽化核”。如果加热的水中缺乏气泡,加热过程中又没有外部扰动,即便水温达到沸点,也不会沸腾。继续加热,水温继续升高,成为“过热”水。处于过热状态的水不稳定,一旦受到外部扰动,有气泡侵入,液体就会剧烈沸腾,伴有爆裂声,这种现象称为暴沸。
据报道,一名男子将一杯纯净水放入微波炉加热,准备烧开冲咖啡。加热一段时间后,他拿出水杯,发现水未沸腾。但当倒入咖啡粉时,水从杯中喷溅而出,严重烫伤男子面部。这是由于加热过程中纯净水缺乏气泡,导致水过热。倒入咖啡粉时产生暴沸,使水从杯子中喷溅而出。
从以上介绍中可以看出,水在凝固点不一定凝固、在沸点不一定沸腾。这说明温度不是影响凝固和沸腾的唯一因素,物理现象的发生需要满足多种条件。由于我们目前的知识和能力有限,所学知识较为简单,当我们遇到问题时,既要勇于探究,又要避免忽视条件,以偏概全。
㈣ 什么液体是不会沸腾也不会结冰
纯水 不会沸腾也不会结冰,没有杂质就没有凝结核了,自然不会结冰,也不会形成气泡。不过严格来说不是不沸腾了,而是不会产生大量气泡这种情况,水一样会气化,不过好像是从表面开始一层层的气化挥发了
㈤ 绝对纯净的水会沸腾吗
当水的温度升高到一定温度时,其蒸汽压等于大气压,即达沸点,水大量汽化。所以水会沸腾。绝对纯净的水当然会沸腾啊,而且,通常所说的水的沸点100摄氏度即为纯净的水在1标准大气压下的沸点。清楚了吗?