⑴ 为什么水会爆炸
“水爆炸”是发生在家中最常见的爆炸现象之一。这种现象也叫做“蒸汽喷发”,发生在液体被过度加热以致其温度高于正常沸腾温度的情况下。在正常情况下,当某种液体被加热时,热量是逐渐渗透的,而容器表面也有很多瑕疵。当液体达到其沸腾温度时,就会从液体形式转化为气体形式。
一、现象
水爆炸:由于热量是通过容器传导的,而且容器表面是不平整的,所以液体会在粗糙的容器表面逐渐形成小气泡,气泡会逐渐胀大,这个过程叫做“集结与逐渐扩展”。
在液体沸腾的过程中,这些气泡很快就会越变越大,最后变成气体,形成“爆炸”。虽然“爆炸”有着不同的形式和规模,而“水爆炸”是发生在家中最常见的爆炸现象之一。
二、原理
水可以在一瞬间变得过热,但也可以不加热就沸腾。沸腾液体产生的小气泡和蒸汽的“集结与逐渐扩展”过程取决于气压和温度。山顶上的气压要比海平面的气压低很多,也就是说,你会觉得山顶的空气更加稀薄。在那里,水在100 ℃以下就能够沸腾。
对于液体来说,虽然分子的移动较为自由,但是它们会彼此吸引并组成一个集合。当蒸汽的压力足以克服这种吸引力时,就会形成气泡,液体便开始沸腾。液体温度越高,液体分子移动就越活跃,越容易转化成气体形式。
同样,气压越低,液体分子就越不容易组合在一起,所以它们就更容易变成气体。所以,如果你想要把冷水煮沸,只要把周围的气压降低就行了。这叫做“亨利定律”,由英国化学家亨利于1803年提出。
三、特殊情况
把一个装满纯净水的表面光滑的容器放进微波炉,事情就不同了。微波炉把全部的液体迅速加热,热量不会在容器内部循环,而容器的光滑表面意味着“气泡集结”现象无法发生。液体想要变成气体,但是最初形成的气泡没有地方可以附着。它们无处可去,所以液体无法转化,温度只会越来越高。
当你最终把这杯温度超高的水从微波炉里拿出来,再往里面放东西时,已经疯狂的气泡们会快速附着在新加入的物体上,以至于剩下的液体会发生“爆炸”,并从容器里泼溅出来。
这就解释了为什么,对于一些可用微波炉加热的饮品来说,比如热巧克力,会在说明中建议你加热时间要很短。如果你没有这么做,那么很有可能这杯饮品会悄悄地在微波炉里面爆炸,加热完毕时,杯子里只剩下了1/3,而微波炉里面一片狼藉。
四、影响及危害
一些情况下,“水爆炸”也可造成摧毁性的后果。
1986年4月26日星期六清晨,乌克兰切尔诺贝利市核电站四号反应堆的冷却系统测试酿出了巨大事故。该测试是为了检验后备系统能否给抽水机供电,而四号反应堆是使用常温水来冷却和控制核心温度的。
该测试中,工作人员取消了平时供电的涡轮和抽水机间的连接,然后,经过一系列错误操作,燃料棒断掉了,并出现熔化反应。这个现象导致水中出现了极具破坏性的蒸汽喷发,伴随着放射性气体和碎片从核中喷射到空气中。
在这次事故中,共有237人患上放射性疾病,57人丧生。周边4平方公里的松树林变黄并死掉、13.5万居民被迫迁居,背井离乡,永远都无法再回来。欧洲的很多周边国家都受到了放射性物质的影响,气候变得异常。(2010年)尚未得知有多少人由于这次灾难而患癌症死去,但是据估计这个数字应该有几万。
五、预防
人体内含有大量水分,所以就像一杯水会爆炸一样,人体因压力的变化而出现各种症状并不出奇。婴儿体内含有78%的水分,成年男性体内的水分含量约为60%,成年女性体内的水分含量约为55%。体型较瘦的人比胖人含有更多水分。
无论你是一个人还是一杯水,都无法承受骤然的、大规模的温度及压力变化。泡茶不要操之过急,慢慢搅拌,应该就不会出现爆炸的现象了。
⑵ 用净水机里的纯净水烧开水的时候为什么有好多泡泡
用净水机里的纯净水烧开水的时候有好多泡泡,因为净水机出的水是小分子水,因为通过RO膜后加压改变,含氧量高,气泡就是水中的氧气,放出来会在水面或者是杯壁吸附,随温度升高或合并就会挥发到空气中,这个不用担心,都是这样的。x0dx0a净水器也叫净水机、水过滤器,其技术核心为滤芯装置中的过滤膜,净水机主要技术来源于超滤膜和RO反渗透膜两种,是按对水的使用要求对水质进行深度净化处理的小型水处理设备。平时所讲的净水器,一般是指用作家庭使用的小型过滤器。x0dx0a净水器根据不同的净化原理和工艺,可以分很多种类。其中RO反渗透技术过滤精度最高(过滤精度在0.0001微米),由于反渗透膜的孔径只有头发丝直径的十万分之一,只允许水分子和溶解氧通过,对水中所有含的杂质如农药、细菌、病毒、重金属等有害物质几乎全部被截留排除。除了反渗透技术还有很多其他过滤技术:纳滤(过滤精度在0.001-0.0001微米之间)、超滤膜(过滤精度在0.1-0.01微米之间)、精滤(过滤精度在0.1微米以下,如陶瓷过滤、PP棉过滤等)。x0dx0a净水器中PP棉可有效滤除水中的铁锈、砂石、胶体以及直径大于5微米的一切杂质,颗粒活性碳滤芯有超强的吸附力,可以有效的吸附水中余氯、嗅味、异色、农药等化学药剂;精密活性碳滤芯,可有效去除水中的细菌、毒素、重金属等。x0dx0a净水技术在饮用水领域的应用,使得“水土不服”的现象会很快成为历史,有效地解决了很多地方由于地下水中有害矿物质超标而造成的地方性疾病。
⑶ 纯净水为什么不能反复烧开
标题:纯净水反复烧开的影响及科学原理
在探讨为何纯净水不宜反复烧开时,我们需要从科学的角度细致剖析其背后的原理。如同一枚硬币的正反两面,水分子在经历多次加热冷却的过程中,既有积极的变化,也伴随着不利的效应。
首先,让我们从化学的角度理解水的本质。水,这个看似简单的H2O分子,其实蕴含着复杂的变化机制。当水被加热到沸腾时,温度达到100摄氏度,水分子获得足够的动能以克服大气压力,从而转变为水蒸气。在这一过程中,水中溶解的气体和矿物质会因为蒸发而减少,使得初次烧开的水变得更加“纯净”。
然而,随着水被反复烧开,一些微妙的变化开始发生。比如,一部分溶解在水中的气体会随着每次沸腾而逸出,导致水的口感可能变得平淡无味。这就像是茶壶里不断沸腾的老火汤,时间一长,便失去了最初的鲜美。
更关键的是,水在反复加热的过程中会逐渐丧失其中的氧气。氧气的流失对水的口感影响甚大,就如同新鲜果汁与放置多时的果汁之间的区别,前者饱含果香,后者则显得平淡无奇。
此外,水在高温下长时间受热会导致一些化学反应的发生。例如,水中的钙、镁等矿物质会与碳酸根反应生成难溶的碳酸钙或碳酸镁,这些沉淀物会附着在容器的底部形成水垢。这好比是厨房里的老锅底,久而久之会积累一层难以清除的焦黑。
再者,反复烧开的水可能会增加水中有害化学物质的风险。如果所使用的容器材质含有有害物质(如铅、镉等重金属),在高温作用下它们可能会逐渐释放到水中。这可以类比于用不安全的容器装食物,随着时间的延续,有害物质会渗透进食物中,对人体造成危害。
最后,考虑到环境因素,反复烧开水意味着更多的能源消耗。每一次加热都需要耗费电力或燃料,这不仅增加了家庭开支,也加剧了能源资源的消耗,对环境产生不利影响。这类似于频繁使用汽车出行,既费油又排放尾气,不利于节能减排。
综上所述,虽然反复烧开的纯净水并不会直接对人体健康构成严重威胁,但从长远来看,这一行为确实会带来一系列不良后果。因此,为了保持水的口感、避免潜在的化学风险、节约能源以及保护环境,建议人们不要将纯净水反复烧开。
总结而言,水作为生命之源,它的品质直接关系到我们的健康和生活质量。通过科学的方法和合理的用水习惯,我们可以更好地享受这份来之不易的清泉,同时也为地球的可持续发展贡献一份力量。
⑷ 绝对纯净的水会沸腾吗
当水的温度升高到一定温度时,其蒸汽压等于大气压,即达沸点,水大量汽化。所以水会沸腾。绝对纯净的水当然会沸腾啊,而且,通常所说的水的沸点100摄氏度即为纯净的水在1标准大气压下的沸点。清楚了吗?