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水不能在微波炉里加热

2008年12月28日 奇闻轶事 暂无评论 阅读 1 次

五天以前我一位朋友决定要泡一杯即溶咖啡,他将一杯水放在微波炉加热(这种动作他曾经做过无数次了),我不确定他设定加热几分钟?但他告诉我他要水加热到沸腾的程度,当微波炉加热完毕,他将那杯水拿出来,当他看了那杯水后他发现水并没有沸腾, 但就在那瞬间,那杯水在他的脸上爆开来,杯子保持完好无缺,直到他将那杯水丢出手中,但由于庞大的能量使得所有的水都飞溅到他的脸上,他整个脸上都起了水泡。并且至少有1度及2度的灼伤,而可能留下水泡的痕迹且他的左眼也可能会损失部份的视力,在医院中,他的主治医师说这是相当普遍的意外事件, ”水绝对不能在微波炉中单独加热”, 如果要用这种方法加热水,杯子里应该放些东西,例如:木制的搅伴
棒或茶包等的东西,来帮助扩散能量,无论如何将水放在茶壶内烹煮会是较安全的加热方式。不只是水,纯液体都会突然滚沸。

  买一瓶纯净水放到冰箱的冷冻室(-18℃左右)中,2小时之后把它拿出来,你会发现水的温度已经低于零度,但是水并没有结冰!为什么?是不是冻的时间不够长?把它小心地放回冷冻室,轻轻地关上冰箱的门,再冷冻1个小时,然后取出来。你会发现水的温度已经远远低于0℃,但仍然没有结冰!这时拿起瓶子用力摇晃或在桌子上用力磕一下,你会观察到水迅速结冰,在数秒内,整瓶的水都结冰了!
  我们知道,生活中,水的凝固点是0℃,也就说0℃的水如果继续放热就会结冰。为什么在上面的实验中,水的温度已经低于0℃却仍然没有结冰呢?为什么用力摇晃或在桌子上用力磕一下就立即结冰了呢?
  水是由水分子构成的,在水的温度达到0℃时水分子已经为凝固——结冰做好了准备,只等一声“令”下了。这个“令”就是一些水分子率先结冰。一旦有一些水分子开始结冰,那么以它们为核心和“榜样”,周围的水分子就会陆续结冰。如果没有水分子“做出表率”,而且周围环境的温度低于水的温度,那么水的温度会继续降低,成为低于0℃的“过冷”液体。
  如果水在冷冻过程中没有外界的扰动,那么每个水分子周围的情况相同,在0℃时没有哪些分子会率先结冰;又因为冰箱冷冻室的温度很低,于是水的温度继续降低,成为过冷的水。在用力摇晃或磕瓶子的过程中,水分子受强烈震动或外部挤压,有些率先结冰,由于水的温度已经远低于0℃,所以瓶中的水分子会以它们为中心迅速结冰。
  在自然界中,云层中存在大量过冷的小水滴,向云中播撒一些可以充当核心和“榜样”的物质,可以促使这些过冷的水滴凝固,形成小冰晶。在周围环境的影响下,可以产生雨 、雪、冰雹等现象。
  除了过冷现象,还存在液体温度超过沸点而不沸腾的过热现象。
  在加热过程中,水中的小气泡起着汽化中心的作用,被称作“汽化核”。如果被加热的水中缺乏气泡,加热的过程中又没有受到外界的扰动,没有气泡进入,即便水的温度达到了沸点,也不会沸腾。如果继续对水加热,水的温度会继续升高,成为“过热”的水。处于过热状态下的水是不稳定的,如果受到外界扰动,有气泡侵入,液体就会剧烈地沸腾,并伴有爆裂声,这种现象叫做暴沸。
  据报道,一名男子把一杯纯净水放入微波炉中加热,准备把水烧开后冲咖啡。在加热了一段时间后,他拿出了水杯,发现水并没有沸腾,但是在咖啡粉倒入杯中的瞬间,水从杯中喷溅而出,把这名年轻人的面部严重烫伤。这就是由于暴沸使过热的水从杯子中喷溅而出造成的。
  从以上介绍中我们可以发现,水在凝固点不一定凝固、在沸点不一定沸腾,这说明温度不是影响凝固和沸腾的唯一因素,物理现象的发生需要满足很多条件。

 

 

过冷液体
在一定压力下,当液体的温度已低于该压力下液体的凝固点,而液体仍不凝固的现象,叫过冷现象,此时的液体称为过冷液体。 过冷液体产生的原因是因为液体太过纯净,没有凝固所需的“结晶核”所致。当具备凝固所需物质,例如投入少许固体,或摇晃液体,都能让液体迅速凝固。

只要液体里面没有容易产生气体的固体脏东西,用冰箱和微波炉就可以制造过冷和过热液体。咖啡、牛奶、可乐、纯净水都可以。

在冰箱里面用塑料饮料瓶装满水放进去冻,注意不要让瓶子靠到制冷管上引起受冷不均匀。时间长短需要自己慢慢摸索,时间太长温度比冰点低太多就会自动结冰,时间太短就可能还没有到达冰点。一旦得到了过冷液体,你小心把它拿出来,随便往什么东西上一敲,就会发现瓶子里面的液体从敲击点开始迅速结冰,结冰的过程非常好玩。注意不要把瓶子装得太满,但也最好不要有气,装的时候稍稍留些空间然后把瓶子捏扁一些,以免被涨破。
过热液体也很简单,把液体随便放在一个敞口微波容器中,加热到一定程度,看到微波炉里面热气腾腾了却没有沸腾,此时可能已经过热了,具体火候也要一点点摸索掌握,不过比制备过冷液体简单的是,即便液体已经开了,也可以关掉微波炉让液体停止沸腾一小会然后重新加热,在第二次沸腾之前停止加热,这个时间间隔会比较短,所以比较容易制备过热液体。把过热液体小心翼翼地用一些工具取出来,然后扔一个什么东西进去,你会看到液体哗的一下爆炸般地沸腾,产生大量蒸汽之后被带走了很多热量,沸腾就结束了。不过千万要注意安全,操作不慎可能会被严重烫伤!一定要有工具!如果你胆子小,可以不必把液体从微波炉里面取出来,在微波炉外面观察液体是怎样沸腾的,如果液体中没有什么固体的脏东西,在微波炉中加热液体常常都是爆沸!因为微波炉不同于火炉煤气炉电炉电磁炉电热水器,这些设备对水的加热是严重不均匀的,在靠近加热点的位置,很快就超过沸点很多度,早已过热,过热到一定程度无论如何都会沸腾的,所以在这些炉子中,在周围液体还没有到达沸点的时候已经开始翻滚沸腾了,必须翻滚一段时间整体才接近沸点。但微波炉中受热相对来说很均匀,液体很容易发生各处的温度都刚刚超过沸点不多的情况,当温度继续升高达到一定程度,或者受到绕动的时候,就会爆沸!所以用微波炉加热比较干净的液体常常都是爆沸,干净液体正常的沸腾的时候反而不多,不信你可以在家里用干净的液体试验一下(不必取出来,直接在微波炉外面观察液体的沸腾方式即可),非常灵验的。

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