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水在高真空中會發生什麼事?

隆忠真空水

 

各位知道,水的沸點跟大氣壓是有關係的,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!
那大家有沒有想過,如果水在高真空中會發生什麼事呢?

 

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?

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,換言之,水的蒸發會帶走一部分熱量,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 )

 

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