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  • 1 # 來看世界呀

    兩者並不衝突,常溫100℃下水分子可以在液體表面迅速汽化,但只要水的溫度不是絕對零度,水分子就依然有無規則的熱運動,也會有少數的水分子脫離水體。

    空氣中的水蒸氣主要就是不顯著的蒸發,就是因為分子的熱運動導致的,分子的無規則運動能使分子間相互碰撞,其中一些分子在碰撞中獲得足夠的動能,使水分子脫離引力和水的張力等因素影響而飛出水面,成為水蒸氣。常壓下,100℃已經是水的沸點了,而沸點是當飽和蒸氣壓等於外界壓強時發生在液體體內的汽化現象,水蒸氣被氣泡包裹到達液體表面破潰飄散。而當水沸騰時我們見到的白色氣體,就不是水蒸氣了,而是水蒸氣飄出水後又因為周圍溫度較低迅速地液化形成的一顆顆小水珠,之所以能往上飄老高是因為鍋內的氣體由於受熱而膨脹向上飄,周圍的冷空氣向熱空氣中補充,形成了小規模的迴圈氣流(風的形成原理也是此),小水珠較小可以被上升氣流托住。

    還有一種水蒸氣的形成原因,是固態水的表面分子逸散形成,冬天下雪的時候,有時候溫度明明低於水的冰點,冰雪的厚度卻會緩慢地縮小,原理也和水的常溫下的蒸發一樣,是分子的熱運動導致的,這就是揮發。物質分子向四周自由散發,自由移動,不受溫度的影響,它可以是液體,也可以是固體,所以認真說的話,大氣中實際上有很多常溫下非液體的物質分子,只是濃度太低難以檢出。物質分子的熱運動現象,也被用於冷焊,這是一種不需要高溫就能焊接金屬的技術,是應用機械力、分子力或電力使得焊材擴散到器具表面的一種工藝,和物質分子的熱運動擴散現象有關。水的蒸發和凝結可以用於緊急時期製造飲用水,也就是蒸餾水,不過效率比較低。

    水還有一種更奇特的狀態,在壓力22.13MPa、溫度為374.15C時,水蒸汽的液化速度和水的蒸發速度相等,即超臨界水,由於密度比水蒸氣大,動力充足,所以在熱電廠中廣泛應用超臨界水推動發電機發電。

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