题目

水烧开之后会沸腾、翻滚,那么这些气泡是从哪来的?

提问时间：2021-02-18

答案

从微观角度看沸腾的过程,大体可分两个阶段：
沸腾前,烧杯里的水被加热,由于水中溶有空气,在杯底及壁上出现了小气泡,这些小气泡是杯内壁及底部所吸附的空气被分离出来形成的.小气泡的周围都是水,水就要向气泡里不断地蒸发.小气泡的体积小,里面的气很快就达到饱和状态,所以气泡里不仅有空气而且还有饱和的水汽.当水温继续升高时,小气泡里的饱和蒸汽压也就逐渐增大,于是它的体积也随之增大,在浮力作用下,汽泡脱离杯底及器壁而上升,同时,遗留在底面上的少量空气,又逐渐形成新的汽泡而上升.当汽泡上升到比较冷的水的上层时,由于泡内的饱和汽压小于外部的压强,汽泡又逐渐变小,以使泡内的饱和汽逐渐凝结成液体,最后只剩下空气和少量的水汽逃出液面.
沸腾过程中,随着温度的升高,汽泡里的饱和汽压也越来越大.等到水的温度升高到一定的程度时,汽泡内的饱和汽压增大到等于外部压强时,整个水层处在同一温度下,于是汽泡在上升过程中就不会再发生水汽凝结和体积缩小的现象.由于不断吸热,汽泡周围的水迅速地向汽泡内蒸发,汽泡的体积在上升过程中就不断地增大.最后当汽泡升到水面时裂开,放出大量的蒸汽,此时杯内的水上下翻腾,形成沸腾现象.