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开水不一定是熟水

科普小知识2022-10-21 22:11:18
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“开水不一定是开水,”这句话似乎很奇怪。人们都知道当你口渴的时候,你应该喝开水而不是生水。“开水”怎么会不是开水?

你有没有注意到,当锅里的开水被加热一段时间后,你会在锅底附近看到许多小气泡。随着温度的升高,气泡变得越来越大。这是因为壶底很快就变热了。壶底附近的水首先变成蒸汽,在水中形成气泡。与此同时,原来溶解在水中的空气也被加热分离出来并膨胀形成小气泡,而周围的热水将水蒸气蒸发成小气泡,使气泡逐渐变大。当被加热到一定温度时,水中的这些气泡变得相当大,并由于浮力而上升,当它们上升到水面时破裂。这种在液体内部和表面同时发生的快速气化现象称为沸腾。这时,我们说水在沸腾。

水沸腾的温度称为水的沸点。我们通常说“水的沸点是100℃,这是指水在一个大气压(标准大气压)下沸腾的温度。水的沸点是一样的吗?不。水的沸点随着大气压力的变化而变化:随着大气压力的增加,沸点也增加。因为水面上的大气压力总是阻止水分子蒸发,所以当压力上升时,水必须有更高的温度才能转化成水蒸气。一般来说,大气压力基本上是低海拔地面上的一种大气压力。在海平面以下的地方(如深井),气压高于一个大气压,水的沸点会上升。据确定,如果深度增加一公里,水的沸点将上升3度。

相反,沸点随着空气压力的降低而降低。例如,海拔越高,空气越稀薄,气压越低,这个地方的水的沸点就越低。当水在世界之巅珠穆朗玛峰燃烧时,只要加热到73.5℃,水就会“沸腾”。这种“开水”不能很好地烹饪食物或杀死一些细菌。因此,地质学家和登山运动员在高山上工作时必须使用高压锅——高压锅。它是利用高压下沸点升高的原理制成的。密封的锅盖防止蒸汽从锅里溢出,因此气压增加,沸点升高,食物很快就熟了。家用压力锅正常使用时,锅内压力为1.3个大气压,温度一般在125℃左右。当锅内气压过高时,锅上的安全阀会自动打开,释放一部分蒸汽以降低气压。

在不同气压下燃烧的“开放”水的温度变化很大。我们通常指的是已经被加热到100℃(或100℃以上)的开水,所以一般来说,说开水是开水是不确切的。

有些人可能会这样想:如果你把火烧得更旺,开水的温度就会升高!

如果你能找到一个测量范围大于100℃的温度计,你不妨测量一下。结果,你会发现温度计中的水银柱上升到一定高度后,尽管火力增加,温度也不会再上升。因为当沸腾时,水不断地变成蒸汽并冒出来,带走了从炉子传到水中的热量。有些人做过实验。一克100℃的水需要吸收539卡路里才能在100℃蒸发成蒸汽。因此,尽管持续加热,水壶中的热量不会积聚,温度也不会上升。增加火力提供的热量只会让更多的水蒸发得更快。炖肉时,如果你用旺火,汤会很快蒸发,带走大量热量,这些热量不会在汤里积累。这样,火就浪费了,肉也不能很快煮熟。因此,炖肉时最好用小火。