气压越高,水的沸点就越高。因为当水的饱和蒸气压和外界的气压相等的时候,就会沸腾。气压越高,水的饱和蒸气压达到和气压相等所需的温度就越高,所以水的沸点也就升高。那我就解释得通俗一点:因为气压太大,就会把水“压”成液态,难以变成气态出来,所以使水沸腾的温度就要高些。从 分子动理论可知,气体的压强是大量分子频繁地碰撞容器壁而产生的。单个分子对容器壁的碰撞时间极短,作用是不连续的,但大量分子频繁地碰撞器壁,对器壁的作用力是持续的、均匀的,这个压力与器壁面积的比值就是压强大小。
气压与沸点液体的沸点,一般都随周围大气的压力变化,当气压低时,水的沸点就降低。在6000多米的高原上,气压较低,水到80℃就开了,水开始了全面的汽化,温度不再升高,饭也煮不熟。而在压力锅内,由于气压高,价和电子必须得有很高的速率才能达到沸腾,所以锅内的温度也高,超过了100℃,这样,用压力锅做饭菜很快就熟了。由于在气体的分子中,价和电子是在进行立体运转,运转所形成的壳层使分子之间相斥,压力大时,分子之间距离被迫靠近,价和电子所产生的斥力相互干扰,各核心就增大价和电子的速率以增大斥力,及斥力的频数(每秒每一部位出现的次数)价和电子的速率高物质的温度就升高。
反之,压力减小,分子之间距离增大,价和电子的速率相应较低。水在较大的压力之下,价和电子必须有更高的速率,才能产生足够的斥力,以形成汽化。而要使价和电子有较高的速率,必须得有较高的温度,所以压力大时,水的沸点就高。在高原气压低时,水的价和电子的速率不需很高,就能有足够的斥力,分子间就已经能够推开距离,达到了发生汽化的条件。即水温不是很高时,内部汽化已经发生,所以沸点较低。
沸腾(BoilingPoint)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。液体沸腾时候的温度被称为沸点。浓度越高,沸点越高。不同液体的沸点是不同的,所谓沸点是针对不同的液态物质沸腾时的温度。沸点随外界压力变化而改变,压力低,沸点也低。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。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),水的沸点不严格等于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。气压低,沸点低,气压高,沸点高。比如说标准大气圧下,水的沸点是100摄氏度,那么气压低,水的沸点就达不到100摄氏度,反之就高。
水的沸点与气压的关系
水的沸点与气压的关系