液态水的沸点和压力有关, 在尺度大气压下水的沸点为100℃, 若是我们升高压力, 水的沸点同样会升高, 好比气压达到10MPa时, 水的沸点就能达到300℃, 气压跨越22.064MPa时, 就当作了超临界水 。
我们知道, 在高原上用通俗锅烧水很难煮熟米饭, 因为这时辰大气压降低, 水的沸点也会跟着降低, 好比在海拔4000米的处所, 水的沸点只有88℃, 珠峰顶上水的沸点只有大约70℃, 此时蒸煮食物最好能利用高压锅 。
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高压锅内的压强设计大约是1.5~1.8个大气压, 对应水的沸点是110℃~117℃, 所以用高压锅蒸煮食物更快些, 因为里面温度更高 。
在物理学中, 晶体物质常有固态、液态和气态三种形态, 我们用三相图来描述物质形态与压力之间的关系, 下面是水的三相图 。
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从图中我们可以看出, 总体上水被分为三个区域:最上方的固态区, 中心的液态区, 下方的气态区, 三个区域的交壤点叫做三相点, 水的三相图点数据为:
273.16K(0.01℃), 611.73Pa 。
尺度大气压为101.3Kpa, 从水的三相图中可以看出, 此时固液分界点为冰点0℃, 气液交壤点为沸点100℃ 。
跟着压力的增添, 在50Mpa(500个大气压)以下, 水的冰点温度转变不大, 可是水的沸点在较着升高, 好比:
(1)0.15Mpa时, 水的沸点有111℃;
(2)1Mpa时, 水的沸点有180℃;
(3)5Mpa时, 水的沸点有264℃;
(4)10Mpa时, 水的沸点有311℃;
(5)20Mpa时, 水的沸点有366℃ 。
在火力发电厂, 需要把水在高压下加热蒸发, 然后蒸汽再鞭策汽轮机做功, 对于亚临界机组来说, 汽包内的压力高达16~19MPa, 内部沸腾的水温度就在300℃以上 。
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跟着压力的升高, 水的气态和液态差距越来越小, 直达到到超临界点(647K, 22.064MPa)后, 两者再也无法区分, 此时固态区除外的水统称为超临界水, 好比火力发电厂的超临界机组, 本家儿蒸汽压力高达25MPa, 温度能达到500摄氏度以上 。
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而在5000米深的海底火山口, 压力高达近50MPa(500个大气压), 此时接近火山口的水就是超临界水, 水温高达450摄氏度 。
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【如果使用足够的火力,液态水能烧到200度以上吗?】可是水的温度并不是没有上限的, 当温度高到必然水平后, 水分子中的化学键将断裂, 形当作氢原子和氧原子的等离子态, 此时的物质素质上已经不克不及称作水了 。
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