水在高真空中會發生什麼事？

 

水在高真空中會發生什麼事？今天隆忠就來跟大家科普一些自然課可能沒告訴你的關於「水」的冷知識！

 

水這種東西在常理上來說會是液體，隨著溫度降低，它會凝固成固體的冰(或霜)；溫度升高，水分則是會被帶走，成為水蒸氣。不過您知道嗎？水的這些特性在不同的環境下，又會有不同的狀態表現！其實水的沸點跟氣壓是有關係的，氣壓越低，沸點也就越低；如果到了海拔較高的高原上，可能70多度就沸騰了。

將環境轉換在真空狀態下，水所處環境的氣壓幾乎為0，此時水的沸點極低，在常溫下就可以達到沸騰的狀態，但其實沸騰的狀態是液體「氣化」的方式之一，實則上水是「蒸發」了，只是 ”看起來” 像沸騰而已。

既然氣壓的變化能夠影響水的沸點，會不會也能夠影響凝固點呢？若是不斷地降低氣壓，當環境接近絕對真空時，水會不會變成固體的冰呢？

壓力的確會影響水的凝固點。當壓力強度低於一定值時，不論溫度是多少，水都不會以液態的形式存在。因此在真空環境下的水，會先以沸騰的形式表現，而氣化過程需要吸收熱量，當溫度低到一定程度後水就會結成固態的冰。

 

*補充說明*
那麼冰塊在真空環境中會融化嗎？

答案是：不會融化，但會昇華。
融化的定義是指固態轉為液態的過程；昇華則是指固態不經過液態直接轉為氣態的過程。在物理真空中的環境並沒有能夠傳遞能量的介質，剛才有提到在真空中的水會直接氣化，因此冰塊在真空環境下不會融化成液態水的存在，而是直接昇華為氣體 ( 像是乾冰冒煙的樣子 )

 

物理現象真的好神奇！很多在日常中看似理所當然的自然反應，只要介質、環境、種種因素不同，就有可能有不一樣的變化。一般人不太會有接觸真空環境的機會，對隆忠而言也是，之前做過PLC整合真空設備系統控制技術支援的海外工程案件，對我們而言是一段相當寶貴的經驗。

 

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