沸腾和蒸发
沸腾和蒸发是物体的物理性质,是日常生活和物理研究中经常使用的概念。许多人认为沸腾和蒸发是相同的,但这两个术语之间有根本的区别,本文打算对两者进行明确的区分。每种液体都有不同的沸点。
沸点
液体物质的沸点是当液体的蒸汽压等于外部对液体的压力时的温度。在这个温度下,液体的蒸汽压能够克服大气压力,从而在液体中形成气泡。
为了理解沸点,我们需要讨论一下蒸汽压。它是液体蒸发速率的指示。所有的液体都有蒸发成气体的趋势。液体的颗粒或分子有从液体表面逸出的倾向。蒸气压高的液体容易迅速蒸发,被称为挥发性液体。这种液体的一个很好的例子是汽油。
在沸点,也就是液体开始沸腾的温度,在这个温度下蒸汽压等于使液体分子迅速蒸发(或逃逸)到大气中的大气压。
当我们对水加热时,它的蒸气压开始增加。当蒸汽压与大气压力相等时,它就开始沸腾。
蒸发
这是一个液体分子不加热就自发变成气态的过程。一般可以认为,当液体暴露在大气中时,它会逐渐消失。为什么会发生蒸发呢?这个谜题的答案在于,液体中的分子处于一种恒定的随机运动状态,并不断地相互碰撞。正常情况下,分子没有足够的能量从液体表面逸出,但这次碰撞将能量传递给某些分子的比其他分子更多,如果这些分子碰巧靠近液体表面,它们实际上可能会飞走,变成气体。这就是所谓的蒸发。
因此蒸发是一种不加热的沸腾。但是如果液体被保存在一个封闭的容器中,蒸发的分子会留在容器内,最终使容器中的空气饱和。然后进入平衡阶段,蒸发的速率等于水蒸气缩回液体的速率。这样就不会有液体流失。
总结 •蒸发和沸腾是类似的过程。 •蒸发发生在没有沸腾,这意味着它发生在较低的温度。 •蒸发发生在液体的表面,而沸腾从液体的底部开始。 •在太阳下晾晒衣服是一个很好的例子,当煮茶或咖啡时,通常会看到衣服蒸发。 |
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