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沸腾是在一定温度下液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象。沸点是液体沸腾时候的温度，也就是液体的饱和蒸气压与外界压强相等时的温度。沸点指纯净物在1个标准大气压下沸腾时的温度。不同液体的沸点是不同的。沸点随外界压力变化而改变，压力低，沸点也低。 沸点分类关于水沸腾简介 基本定义 当液体沸腾时，在其内部所形成的气泡中的饱和蒸汽压必须与外界施予的压强相等，气泡才有可能长大并上升，所以，沸点也就是液体的饱和蒸汽压等于外界压强时的温度。液体的沸点跟外部压强有关。当液体所受的压强增大时，它的沸点升高；压强减小时；沸点降低。例如，蒸汽锅炉里的蒸汽压强，约有几十个大气压，锅炉里的水的沸点可在200℃以上。又如，在高山上煮饭，水易沸腾，但饭不易熟。这是由于大气压随地势的升高而降低，水的沸点也随高度的升高而逐渐下降。（在海拔1900米处，大气压约为79800帕（600毫米汞柱），水的沸点是93.5℃），沸点低的一般先汽化，而沸点高的一般较难汽化。 不同液体 在相同的大气压下，不同种类液体的沸点亦不相同。这是因为饱和汽压和液体种类有关。在一定的温度下，各种液体的饱和汽压亦一定。例如，乙醚在20℃时饱和气压为5865.2帕（44厘米汞柱）低于大气压，温度稍有升高，使乙醚的饱和汽压与大气压强相等，将乙醚加热到35℃即可沸腾。液体中若含有杂质，则对液体的沸点亦有影响。液体中含有溶质后它的沸点要比纯净的液体高，这是由于存在溶质后，液体分子之间的引力增加了，液体不易汽化，饱和汽压也较小。要使饱和汽压与大气压相同，必须提高沸点。不同液体在同一外界压强下，沸点不同。沸点随压强而变化的关系可由克劳修斯方程式得到。[1] 沸点分类 一些不同液体的沸点/摄氏度（在标准大气压下） 各种元素的沸点 （前面的序号为原子序数） 74-液态钨：5927 76-液态锇：5300 6-液态碳：4827 92-液态铀：3818 22-液态钛：3260 27-液态钴：2870 79-液态金：2807 26-液态铁：2750 28-液态镍：2732 29-液态铜：2567 14-液态硅：2355 13-液态铝：2327 47-液态银：2213 50-液态锡：2260 31-液态镓：2204 82-液态铅：1740 20-液态钙：1484 12-液态镁：1107 84-液态钋：962 11-液态钠：882.9 15-液态磷：590 16-液态硫：444.674 80-水银（汞）：356.7 35-溴：58.76 17-液态氯：-34 86-液态氡：-61.8 54-液态氙：-107 8-液态氧：-183 18-液态氩：-185.7 9-液态氟：-188.14 7-液态氮：-195.8 1-液态氢：-253 2-液态氦：-268.934 其他液体沸点 液态氯化钠（食盐）：1465 亚麻仁油：287 食用油：约250 液态萘：218 煤油：150 甲苯：110.6 水：99.974 酒精：78.2 乙醚：34.5 液态甲醛：-19.5 液态氨：-33.4 液态一氧化碳：-191.5[2] 关于水沸腾 水的沸点 摄氏温标的定义“在标准大气压下，以水的冰点为0度，水的沸点为100度，中间分为100等分的温标。” 所以通常人们都认为水的沸点是1标准大气压下100℃，但是1990年后不再如此（2013年使用的水沸点是1标准大气压下99.974℃）。 定义不是说水的沸点是100度吗？为什么又不再是了呢？ 1988年国际度量衡委员会推荐，第十八届国际计量大会及第77届国际计量委员会作出决议，从1990年1月1日起开始在全世界范围内采用重新修订的国际温标，这一次取名为1990年国际温标，代号为ITS-90。 1990国际温标（ITS-90）对摄氏温标和热力学温标进行统一，规定摄氏温标由热力学温标导出，0℃=273.15K，划分不变。因此冰点并不严格等于0℃（1/10000级才有区别），水的沸点不严格等100℃（0.01级才有区别） 注上修改原因：1990国际温标，取消了“实用”二字，因为随着科学技术水平的提高，这一温标已经相当接近于热力学温标。和旧国际温度标准（IPTS-68）相比较，100℃时偏低0.026℃，即标准状态下水的沸点已不再是100℃，而是1标准大气压下99.974℃。 所以说国际通用的不再是“正宗的”摄氏温标，而是国际（摄氏）温标。 国际（摄氏）温标新定义：0℃=273.15K 还有一点： 水壶烧水的时候，壶壁或者壶底会出现一些小气泡，小气泡与周围的液体进行汽化反应，以它为中心，会发生沸腾现象，我们把这些气泡也可以称之为汽化核。水在对流传热中的沸点是100℃，但如果拿进微波炉加热温度会远远大于100℃而水还没蒸发。由于用微波炉加热的水中，缺少沸腾的第二个条件，气化核，容易达到甚至超过沸点却不沸腾的过热液体，当这个时候将小颗粒（咖啡粉等）投入到过热液体时，它们（咖啡粉等小颗粒）诱导了气化核的产生，形成瞬间爆沸的现象。 专家提醒，用微波炉加热过的水，尽量不要搅拌、摇晃，因为我们在搅拌及摇晃的同时，其实就是突然改变了水的环境，杯中的水有可能会瞬间沸腾。另外，建议大家，用微波炉加热过的液体，尽量将液体多放置一会再使用，避免给大家带来不必要的伤害。 计算公式 已知大气压强求水的沸点，即是求已知水体气压达到饱和时所处的温度。 所用公式为求饱和水汽压的公式，即马格努斯经验公式： 其中，E0为0℃时的饱和水汽压，E0=6.11百帕（hpa）；a，b为经验常数。对于水来说，a=7.45，b=235℃；E的单位也为百帕；t的单位为℃。[3] 参考资料 [1] 蔡志亮, 周星风, 洪瑞槎. 沸点计法研究及斜式沸点计[J]. 化工学报, 1986(2):172-182. [2] 曹晨忠, 袁华. 不饱和链烃分子结构与沸点的关系[J]. 有机化学, 2002, 22(5):354-363. [3] 杨冬, 李永星, 陈听宽,等. 多孔表面管内高沸点工质的强化流动沸腾换热与阻力特性[J].  |
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