張洪鳴


在正常的氣壓下,水燒到將近100℃,就會沸騰起來了。也許你想,要是把火燒得更旺些,那么開水的溫度該會超過100℃了吧?果真是這樣嗎?假設我們有一個特殊的溫度計來測量開水的溫度,你就會知道,不管怎樣加大火力,溫度計里的水銀柱也不再上升了,還是停留在100℃。
水沸騰起來的時候,雖然還是不斷地從火焰那里大量地吸收熱量,但是,它同時會變成蒸汽“跑”到空氣中去。每一克水分子化成蒸汽,都要帶走500多卡的熱量。這時候火焰把熱量一傳給水壺,立刻就被水分帶到空氣中去了。壺里水的熱量不能積聚下來,溫度自然就升不高了。即使你加大火力,但所增加的熱量只會使更多的水蒸發,水的溫度是升不上去的。
不過,要使水在沸騰時的溫度升高,那就得增加氣壓。因為作用在水面上的氣體壓力,總是竭力阻擋著水分子溜到空氣里去。氣壓愈高,水要抵抗氣壓而開始化成蒸汽,就必須有更高的溫度才行。因此,讓氣壓增加,水的溫度也就升高了。
在地面上,任何物體受到的壓力都是一個大氣壓。從地面往下走,愈往深處走,氣壓愈大,水的沸點也愈高,深度平均每增加1千米,水的沸點就提高3℃。在深達300米的礦井里,水要到101℃才能沸騰;在1000米深處,水的沸點是103℃。像14個大氣壓的蒸汽鍋爐,它里面的水要到200℃才會沸騰。
當然,在相反的情況下,水的沸點也會降低。我們在高山上不容易把飯煮熟,就是因為高山上氣壓低,水不到100℃就沸騰的緣故。如果在世界最高峰——珠穆朗瑪峰峰頂上燒水,只要燒到72℃左右,水就會沸騰了。