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  • 沸点

    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。

    编辑摘要

    基本信息 编辑信息模块

    中文名: 沸点 英文名: Boiling Point
    拼音: fèi diǎn 类 型: 概念定义
    运 用: 液体

    目录

    简介/沸点 编辑

    基本定义

    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200℃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93.5℃),沸点低的一般先汽化,而沸点高的一般较难汽化。

    不同液体

    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20℃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35℃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克劳修斯方程式得到。[1]

    沸点分类/沸点 编辑

    一些不同液体的沸点/摄氏度(在标准大气压下)

    各种元素的沸点

    (前面的序号为原子序数)

    74-液态钨:5927

    76-液态锇:5300

    6-液态碳:4827

    92-液态铀:3818

    22-液态钛:3260

    27-液态钴:2870

    79-液态金:2807

    26-液态铁:2750

    28-液态镍:2732

    29-液态铜:2567

    14-液态硅:2355

    13-液态铝:2327

    47-液态银:2213

    50-液态锡:2260

    31-液态镓:2204

    82-液态铅:1740

    20-液态钙:1484

    12-液态镁:1107

    84-液态钋:962

    11-液态钠:882.9

    15-液态磷:590

    16-液态硫:444.674

    80-水银(汞):356.7

    35-溴:58.76

    17-液态氯:-34

    86-液态氡:-61.8

    54-液态氙:-107

    8-液态氧:-183

    18-液态氩:-185.7

    9-液态氟:-188.14

    7-液态氮:-195.8

    1-液态氢:-253

    2-液态氦:-268.934

    其他液体沸点

    液态氯化钠(食盐):1465

    亚麻仁油:287

    食用油:约250

    液态萘:218

    煤油:150

    甲苯:110.6

    水:99.974

    酒精:78.2

    乙醚:34.5

    液态甲醛:-19.5

    液态氨:-33.4

    液态一氧化碳:-191.5[2]

    关于水沸腾/沸点 编辑

    水的沸点

    摄氏温标的定义“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。”
    所以通常人们都认为水的沸点是1标准大气压下100℃,但是1990年后不再如此(2013年使用的水沸点是1标准大气压下99.974℃)。

    定义不是说水的沸点是100度吗?为什么又不再是了呢?

    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)对摄氏温标和热力学温标进行统一,规定摄氏温标由热力学温标导出,0℃=273.15K,划分不变。因此冰点并不严格等于0℃(1/10000级才有区别),水的沸点不严格等100℃(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0.026℃,即标准状态下水的沸点已不再是100℃,而是1标准大气压下99.974℃。

    所以说国际通用的不再是“正宗的”摄氏温标,而是国际(摄氏)温标。

    国际(摄氏)温标新定义:0℃=273.15K

    还有一点:

    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100℃,但如果拿进微波炉加热温度会远远大于100℃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。

    计算公式

    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。

    所用公式为求饱和水汽压的公式,即马格努斯经验公式:

    沸点 沸点

    其中,E为0℃时的饱和水汽压,E=6.11百帕(hpa);a,b为经验常数。对于水来说,a=7.45,b=235℃;E的单位也为百帕;t的单位为℃。[3]

    参考资料
    [1]^引用日期:2019-07-25
    [2]^引用日期:2019-07-25
    [3]^引用日期:2019-07-25

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