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沸點
(液體沸騰時候的温度)
鎖定
- 中文名
- 沸點
- 外文名
- Boiling Point
- 類 型
- 概念定義
- 運 用
- 液體
沸點簡介
沸點基本定義
當液體沸騰時,在其內部所形成的氣泡中的飽和蒸汽壓必須與外界施予的壓強相等,氣泡才有可能長大並上升,所以,沸點也就是液體的飽和蒸汽壓等於外界壓強時的温度。液體的沸點跟外部壓強有關。當液體所受的壓強增大時,它的沸點升高;壓強減小時;沸點降低。例如,蒸汽鍋爐裏的蒸汽壓強,約有幾十個大氣壓,鍋爐裏的水的沸點可在200℃以上。又如,在高山上煮飯,水易沸騰,但飯不易熟。這是由於大氣壓隨地勢的升高而降低,水的沸點也隨高度的升高而逐漸下降。(在海拔1900米處,大氣壓約為79800帕(600毫米汞柱),水的沸點是93.5℃),沸點低的一般先汽化,而沸點高的一般較難汽化。
沸點不同液體
在相同的大氣壓下,不同種類液體的沸點亦不相同。這是因為飽和汽壓和液體種類有關。在一定的温度下,各種液體的飽和汽壓亦一定。例如,乙醚在20℃時飽和氣壓為5865.2帕(44釐米汞柱)低於大氣壓,温度稍有升高,使乙醚的飽和汽壓與大氣壓強相等,將乙醚加熱到35℃即可沸騰。液體中若含有雜質,則對液體的沸點亦有影響。液體中含有溶質後它的沸點要比純淨的液體高,這是由於存在溶質後,液體分子之間的引力增加了,液體不易汽化,飽和汽壓也較小。要使飽和汽壓與大氣壓相同,必須提高沸點。不同液體在同一外界壓強下,沸點不同。沸點隨壓強而變化的關係可由克勞修斯方程式得到。
[1]
沸點沸點分類
一些不同液體的沸點/攝氏度(在標準大氣壓下)。
沸點各種元素的沸點
(前面的序號為原子序數)
74-液態鎢:5927
76-液態鋨:5300
6-液態碳:4827
92-液態鈾:3818
22-液態鈦:3260
27-液態鈷:2870
79-液態金:2807
26-液態鐵:2750
28-液態鎳:2732
29-液態銅:2567
14-液態硅:2355
13-液態鋁:2327
47-液態銀:2213
50-液態錫:2260
31-液態鎵:2204
82-液態鉛:1740
20-液態鈣:1484
12-液態鎂:1107
84-液態釙:962
11-液態鈉:882.9
15-液態磷:590
16-液態硫:444.674
80-水銀(汞):356.7
35-溴:58.76
17-液態氯:-34
86-液態氡:-61.8
54-液態氙:-107
8-液態氧:-183
18-液態氬:-185.7
9-液態氟:-188.14
7-液態氮:-195.8
1-液態氫:-253
2-液態氦:-268.934
沸點其他液體沸點
液態氯化鈉(食鹽):1465
亞麻仁油:287
食用油:約250
液態萘:218
煤油:150
甲苯:110.6
水:99.974
酒精:78.2
乙醚:34.5
液態甲醛:-19.5
液態氨:-33.4
沸點關於水沸騰
沸點水的沸點
攝氏温標的定義“在標準大氣壓下,以水的凝固點為0度,水的沸點為100度,中間分為100等分的温標。”
所以通常人們都認為水的沸點是1標準大氣壓下100℃,但是1990年後不再如此(2013年使用的水沸點是1標準大氣壓下99.974℃)。
定義不是説水的沸點是100度嗎?為什麼又不再是了呢?
1988年國際度量衡委員會推薦,第十八屆國際計量大會及第77屆國際計量委員會作出決議,從1990年1月1日起開始在全世界範圍內採用重新修訂的國際温標,這一次取名為1990年國際温標,代號為ITS-90。
1990國際温標(ITS-90)對攝氏温標和熱力學温標進行統一,規定攝氏温標由熱力學温標導出,0℃=273.15K,劃分不變。因此凝固點並不嚴格等於0℃(1/10000級才有區別),水的沸點不嚴格等100℃(0.01級才有區別)
註上修改原因:1990國際温標,取消了“實用”二字,因為隨着科學技術水平的提高,這一温標已經相當接近於熱力學温標。和舊國際温度標準(IPTS-68)相比較,100℃時偏低0.026℃,即標準狀態下水的沸點已不再是100℃,而是1標準大氣壓下99.974℃。
所以説國際通用的不再是“正宗的”攝氏温標,而是國際(攝氏)温標。
國際(攝氏)温標新定義:0℃=273.15K
還有一點:
水壺燒水的時候,壺壁或者壺底會出現一些小氣泡,小氣泡與周圍的液體進行汽化反應,以它為中心,會發生沸騰現象,我們把這些氣泡也可以稱之為汽化核。水在對流傳熱中的沸點是100℃,但如果拿進微波爐加熱温度會遠遠大於100℃而水還沒蒸發。由於用微波爐加熱的水中,缺少沸騰的第二個條件,氣化核,容易達到甚至超過沸點卻不沸騰的過熱液體,當這個時候將小顆粒(咖啡粉等)投入到過熱液體時,它們(咖啡粉等小顆粒)誘導了氣化核的產生,形成瞬間爆沸的現象。
專家提醒,用微波爐加熱過的水,儘量不要攪拌、搖晃,因為我們在攪拌及搖晃的同時,其實就是突然改變了水的環境,杯中的水有可能會瞬間沸騰。另外,建議大家,用微波爐加熱過的液體,儘量將液體多放置一會再使用,避免給大家帶來意外的傷害。
沸點計算公式
已知大氣壓強求水的沸點,即是求已知水體氣壓達到飽和時所處的温度。
所用公式為求飽和水汽壓的公式,即馬格努斯經驗公式:
- 參考資料
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- 1. 蔡志亮, 周星風, 洪瑞槎. 沸點計法研究及斜式沸點計[J]. 化工學報, 1986(2):172-182.
- 2. 曹晨忠, 袁華. 不飽和鏈烴分子結構與沸點的關係[J]. 有機化學, 2002, 22(5):354-363.
- 3. 楊冬, 李永星, 陳聽寬,等. 多孔表面管內高沸點工質的強化流動沸騰換熱與阻力特性[J]. 化工學報, 2004, 55(10):1631-1637.
- 4. 水的沸點在珠穆朗瑪峯之巔,是多少度? .中國經濟網[引用日期2022-11-12]