燒水時水壺中的氣泡是怎麼來的?使用者41821916621752752019-12-28 18:00:41

宏觀上,水沸騰劇烈,和空氣摩擦有震動產生聲音;微觀上:分子沸騰時加快了劇烈運動,高速的震動生成了聲音。 燒開水的過程中,發生相變,溫度高於水的沸點,因此水向氣態轉變遠快於水蒸氣的凝結,而大量水蒸氣的溢位與水壺上方的相對靜止的空氣發生劇烈摩擦,發出聲響。從微觀上,水分子彼此之間的氫鍵在水面或者氣泡產生處斷裂,分子間的距離增大,失去氫鍵約束的水分子劇烈運動併發生高速震動,當大量脫離氫鍵約束的水分子一起震動時,聲音得以讓人類聽見。 如果仔細觀察會發現,沸騰前上面氣泡小,下面氣泡大。聲音小。沸騰時上面氣泡大,下面氣泡小。聲音大。 這是因為沸騰前水的總體溫度未達到沸點,由於受熱不均勻,水體的下部溫度總體高於上部,下方的水分子之間的間距大於上方,使氣泡能夠更容易產生,且由於上方的水溫未達到沸點,會吸收氣泡中的氣體分子的熱量,使之液化,加之水壓的減小氣泡越來越小,因此溢位的水蒸氣少於沸騰後,且氣泡中水分子的震動也較小,所以沸騰之前的聲音較小。反之,水沸騰之後,除了氣泡較多和氣泡內的水分子震動更激烈之外,其餘水體可視做處於同溫之下,水體總的水分子間距比較大,溢位的水蒸氣更多與空氣摩擦更激烈,因此產生的聲音更大。