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1 # 三五小道
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2 # 穿插游擊隊
要理解這個問題需要知道了解兩個概念——飽和蒸汽壓和沸騰。當液體汽化的速率與其產生的氣體液化的液體速率相同時,其汽化氣體的壓強即為飽和蒸氣壓。沸騰是劇烈的汽化。拿生活中最常見的燒水來說吧,判斷水是否沸騰的現象就是是否有大量翻滾的氣泡。氣泡內部是水汽化形成的氣體,氣泡內部的氣壓等於飽和蒸汽壓。要想形成大量的氣泡,氣泡內部的氣壓得要和外界的氣壓相當。倘若氣泡內的氣壓低於外界的氣壓,則會被外界的氣壓壓破而無法維持。前面已經知道,氣泡內部的氣壓等於飽和蒸汽壓,而溫度越高,飽和蒸汽壓也越高,所以要想讓飽和蒸汽壓和外界氣壓一樣大,則需要提高液體溫度到某一個值,而這個值就是沸點。所以當外界環境的氣壓越高時,沸點也就越高。
上面是定性的分析。關於這個問題,物理化學中的熱力學知識可以更好地解答,感興趣的可以找任意一本《物理化學》的本科教材閱讀,看一下克勞修斯-克拉佩龍方程的推導就明白了。如果想知道外界壓強改變後對沸點的影響究竟有幾何,可以直接查閱相圖,下面這個就是水的相圖。
沸騰是指液體受熱超過其飽和溫度時,在液體內部和表面同時發生劇烈汽化的現象。持續的氣化本身就是一個變數,而你要維持沸騰必然是要給他持續受熱,或是均勻的降低大氣壓,而水的凝固是正好是放熱,所以在OB線的某一時刻可能發生,不會時間很短,可能只是還沒覺察就已經發生完了。