作者SHARKr1 (毓  )
看板ask-why
标题Re: [请益] "针筒煮水机"沸腾的水蒸气最後跑哪去了？
时间Fri Jan 16 15:04:00 2009
※ 引述《alenbe (生活)》之铭言：
: 准备一个针筒，将热水抽入
: 用黏土将注射口塞住，用力拉开针筒活塞
: 再用个钉子固定活塞，会发现里面的水一直在沸腾
: 影片如下：
: http://tw.youtube.com/watch?v=HOVjxpJuhQk
: 这是因为管内空间增加，气压降低
: 所以液态水在不到100度就可以沸腾汽化了！
: 就像在低气压的山上煮饭，可能水在70~80度就滚了
: 难怪饭总是煮不熟...
: 所以高山上煮饭要使用压力锅，就是因为这样～
: 在做这个实验时有个延伸问题
: 注意管内的沸腾气泡，一开始因为温度最高所以沸腾剧烈
: 但是等一段时间後，温度降低，气泡不再出现，达到平衡
: 这时表示管内的空间，已经达到此温度下的饱和蒸气压
: 重点来了
: 平衡之後，若把固定活塞的装置拿掉
: 因为管内压力(饱和蒸气压)小於外界一大气压
: 所以大气压力会把活塞压回去，使管内空间缩小
: 最後你会发现管内的空间缩到只剩下一颗气泡
: 这颗气泡是打哪来的呢？
: 是沸腾的水蒸气吗？
这些是溶解在水中的气体(应该大部分是氮气)，因为压力差的关系所以从液体中被赶出来
: 实验一开始抽水进入时，我已经控制完全没有空气在管内
: 如果是因为活塞或是注射口漏气，那麽拉开後固定的时间越长
: 漏气会越多，则最後剩下的气泡应该会越大
: 但是并没有...
: 不管做几次实验，最後剩下的这颗气泡大小都差不多...
: 这是为什麽呢？？？
因为在固定的温度下特定气体对水的溶解度是一定的，所以量都差不多
其实这种压力差造成气体於液体中析出的问题最有名的是潜水夫病
或着是在精密仪器分析时，仪器中的细小管路因压力差产生气泡会造成管路的堵塞
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