2012-05-25

大阳能热水器温度超100℃度|过热水加压水汽车开锅微波炉煮水爆沸

妈说有的人家太阳能热水器温度能达到200度,觉得不靠谱,查了下,貌似这个说法一定程度上也有其合理性,真空管的温度是可以达到200度的,但温度过高易结垢,有的人为降温选择遮盖真空管!
但这只能说是真空管温度,那水呢?
水在高压下是能够超过100℃的,比如高压锅。
那常压下水是否能超一百度?
继续查,再查到资料,说明了问题——过热水 & 过冷水

过热:水在煮沸时由于水与容器干净难以生存气泡,从而超过沸点100摄氏度而不沸腾。
但这种情况想必也并非热水器能有,而热水器也应该不会加压,所以也就不会过热,如此看来,太阳能热水器中的水超过100度也大可能。

关于过热水,似乎有些疑问。
中文中似乎常用加压过热水这个概念,指的就是通过加压使水的沸点上升,从而得到超过百度的水。
但也有人说加压水专指常压下出出现的沸点之上的水。
中文互联网上难以找到有效资料。

但在英文中没有这个歧义,英文维基明确指出:Superheating专指常压下由于缺乏晶核导致水超过沸点;Superheated water则专指因为加压导致沸点升高得到的大于常压沸点的水。

对于过热水,在有关微波炉的使用中常提到。加热液体可能导致过热,表现为取出液体后水就如同没有开不沸腾,但受到扰动比如加入咖啡粉后爆沸。
对这一方面,不少人声称这是因为水太干净杯子太干净,但也有不同看法,过热及爆沸无需纯水。比如即使咖啡也会发生。

之于大气压下的这种过热,原因何在,看起来人们意见也很混乱:一般是说容器的有瑕疵或不光滑,液体的纯净,还有科学松鼠会上说是因为液面的弯曲。

在汽车上,也有过热的现象。汽车发动机水温超过100称开锅。
这种情况,一方面可能汽缸气压增高导致沸点升高,另一方面,指示的水温估计也不仅是水的温度,或许就是汽缸或是水蒸汽的温度。

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Superheating
This article is about the phenomenon where a liquid can exist in a metastable state above its boiling point. See superheated water for pressurized water above 100˚C. See superheater for the device used in steam engines.
这个文章是关于一种液体能够在它的沸点之上以亚稳态存在的这种现象。超过100˚C的加压过热水看superheated water.看用在蒸汽机的设备superheater。
In physics, superheating (sometimes referred to as boiling retardation, or boiling delay) is the phenomenon in which a liquid is heated to a temperature higher than its boiling point, without boiling. Superheating is achieved by heating a homogeneous substance in a clean container, free of nucleation sites, while taking care not to disturb the liquid.
物理学上,过热(有时称作沸腾延迟)是液体被加热到比它的沸点更高的温度而没有沸腾的现象。过热是可以得到在小心不扰动液体时候,靠在干净容器避免成核点加热同质物质。
Myth
There is a common belief that superheating can occur only in pure substances. This is untrue, as superheating has been observed in coffee and other impure liquids. Impurities do prevent superheating if they introduce nucleation sites -- rough areas where gas is trapped. For example, sand will tend to suppress superheating in water. Dissolved gas can also provide nucleation sites when it comes out of solution and forms bubbles. But an impurity such as salt or sugar, dissolved in water to form a homogeneous solution, will not prevent superheating.
有一个普遍观念,过热仅仅发生在纯物质中。这是错误的,过热曾经被观察到在咖啡和其它的不纯液体中。
http://en.wikipedia.org/wiki/Superheating

Superheated water is liquid water under pressure at temperatures between the usual boiling point (100 °C) and the critical temperature(374 °C). It is also known as subcritical water and pressurized hot water. Superheated water referred to in this article is stable because of an applied over pressure which raised the boiling point, or by heating in a sealed vessel with a headspace, where the liquid water is in equilibrium with vapour at the saturated vapor pressure. This is distinct from the use of the term superheating to refer to water at atmospheric pressure above its normal boiling point, which has not boiled due to a lack of nucleation sites (sometimes experienced by heating liquids in a microwave).
过热水(Superheated water )是一种在压力下的液体水,温度在通常的沸点100°C和临界温度374 °C之间。它也被称作亚临界水(subcritical water )和加压热水(pressurized hot water).过热水在文章中被指出是稳定的,因为用压力提高了沸点,或者在有一个顶部空间的密封容器中加热,在那儿液态水和处于饱和蒸气压的蒸汽处于平衡状态。这与术语superheating的使用是有区别的,superheating指的是在大气压下的水处在它的正常沸点之上,没有沸腾因为缺乏成核点(在微波炉中加热液体时有时可以体验到)
http://en.wikipedia.org/wiki/Superheated_water

过热水superheated water:指水达沸点(100℃)却没有沸腾的水,如果加入其他物质会突然暴沸
水的沸腾需要一个条件,是水中的微小气泡或容器壁表面的微小气泡或是容器表面极其微小的的裂纹中的空气。否则极易形成过热水。(在诸多化学实验中都会在加热液体时放入点瓷片等,就是充当了凝结核的作用,以防止液体的暴沸。)
当水中缺少气化核或气压急剧降低都会照成水来不及气化产生过热水.如在高温时打开高压锅的锅盖,就会因气压急剧降低产生过热水,过热水剧烈气化而爆炸就会炸伤人.
越干净的容器,越干净的水,就越容易过热伤人。其它的液体,比如牛奶、汤等,因为其中有别的成分不容易过热
百度百科:http://baike.baidu.com/view/1962982.htm

过热水是有一定的生成条件的:或因为水中缺少气泡,或其它原因,在100℃以上还保持着液态,这样的水叫过热水。
水在没有气泡进入可能达到100摄氏度以上而不沸腾(甚至可能到150摄氏度),这种形式的水叫过热水, 但是如果有气泡进入, 这种过热水便会很快降温至100摄氏度。
在完全静止, 没有结晶核心的状态下, 水冷到零下70摄氏度也可以不结冰; 但是一经震动, 或有尘埃、冰晶等进入, 便会立即结冰, 并升温至0摄氏度这种水叫过冷水
加压,或者是加盐等,就可以获得过热水

只有在缺少凝结核情况下,水温超过饱和蒸气压仍未沸腾才是过热水.
在某一压力下,当水的温度升到这一压力下对应的沸点时,本来应该沸腾,但是如果没有微小气泡,水便不能汽化,继续升温,高于对应于该压力下水的沸点,这种状态的水就叫过热水,有些朋友讲增加压力了,或是朝水里加食盐了,可以使水的沸点升高,但那不是过热水,一定要搞清楚概念。
blueski|制药工程工艺之窗 http://www.pharmproc.com/doc/Process/Sanitizing/blueski789.htm

过热水突然沸腾 微波炉烧水小心烫伤 日期:2009-12-14 来源:广州日报
有些人习惯把水倒在杯子里放入微波炉加热,然后用来沏茶。但是,当把茶叶放入杯中,杯子里的水就会立即冒出大量气泡,水竟然沸腾起来,而且十分剧烈,令人心惊胆战。
这是杯子中有一部分水处于过热状态的缘故,也就是说,这部分水的温度实际上已经高过沸点。杯子里的水在微波炉中之所以没有沸腾,那是因为水中缺乏形成气泡的成核中心(凝结核)。
若用水壶烧水就不会出现这种现象,因为水壶有粗糙的内表面,而且有从壶底升起的热水搅动,这些都可以使水正常沸腾。而微波炉工作时,水不会发生循环流动。由于没有凝结核,水中不会产生气泡,有时无法出现翻滚沸腾现象,因此也无法知道水是否被烧开。
如果加热时间长了,水有可能被烧得越来越热,甚至超过沸点,这时的水就是过热水。当你把盛有过热水的微波炉容器放在桌子上时,只要轻微地碰击,就会扰动容器里面的水,由此引发的水气流就会起到某种凝结核的作用,导致水突然沸腾、溅出,甚至造成烫伤。为了预防这种事情发生,用微波炉加热任何液体,加热后都必须让它在炉内静置至少一分钟,然后再开门拿动它。
百汇家电网 http://www.bhjoy.com/cw/200912/14/7015.html

从“速溶咖啡粉险些毁容”事件说起
对于宽广的湖泊或是较大的容器,其中水的液面是平坦的,但是很多情况下,例如叶片上的水滴或是细玻璃管里的水柱,它们的液面是弯曲的。液面的弯曲使得液面的表面积增大,而液体的表面在表面张力的作用下会有回缩的趋势,也因此使得弯曲的表面上多了一个附加的压力。对于弯曲的凸液面,这个附加的压力方向指向液体的内部;而对于弯曲的凹液面,这个附加压力指向空气,这就好比是在用力想把液面缩小。这个压力的大小与曲面的曲率半径的绝对值有关,绝对值越小,这个附加压力就越大。(注:曲率半径是一个用来表示面的弯曲程度的量,曲率半径绝对值越小,面就越弯。对于球面而言,曲率半径的绝对值就是球的半径。曲率半径的符号只表示方向,不代表正的曲率半径比负的大。)
而过热液体该沸腾不沸腾的状态就是这个附加的压力造就的。
窗敲雨 http://songshuhui.net/archives/37943

水绝对不能在微波炉中单独加热,否则会出大事 来自校内 2011-11-03 15:36:23
果壳 http://www.guokr.com/post/71312/

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