归脾胶囊敷肚脐:冷冻的酒瓶表面为什么会有水珠?

来源:百度文库 编辑:高校问答 时间:2024/05/03 18:35:05
我想问一个简单的物理现象,就是当我们把冰冻的或者冷藏的饮料,啤酒等物品从冰箱里取出之后,它们的表面会慢慢冒出很多的水珠,然后慢慢变多,请解释一下这种物理现象。需要详细解答,有科技含量的。大家都了解一下,望高手赐教!

因为空气中有透明的水蒸气.啤酒等物品刚从冰箱里取出之后,酒瓶表面的温度低于外界空气温度,当然也低于空气中水蒸气的温度,当水蒸气碰到啤酒等物品表面时,会发生水蒸气到啤酒瓶壁的热传递,水(蒸汽)分子的内能减低,分子运动速度变慢,水蒸气由气态变为液态水,这就是为什么啤酒等物品从冰箱里取出之后表面会慢慢冒出很多的水珠.
  液化是放热过程。反之,汽化是吸热。
  液化的方式
  液化的两种方式:降低温度(一切气体一切温度)和压缩体积(某些气体一定温度<一般为常温,特殊的须先降温再压缩体积>)
  任何气体在温度降到足够低时都可以液化;

这个问题,涉及水三态变化中的液化.
大家知道,空气中有透明的水蒸气.啤酒等物品刚从冰箱里取出之后,它们表面的温度低于外界空气温度,当然也低于空气中水蒸气的温度,当水蒸气碰到啤酒等物品表面时,会发生水蒸气到啤酒瓶壁的热传递,水(蒸汽)分子的内能减低,分子运动速度变慢,水蒸气由气态变为液态水,这就是为什么啤酒等物品从冰箱里取出之后表面会慢慢冒出很多的水珠.
冰(融化吸热)水(蒸发吸热)水蒸气(液化放热)水(凝固放热)冰
水蒸气(凝华放热)冰
冰(升华吸热)水蒸气

问题不难,说清楚不易。

首先明确:在给定的温度下水蒸气之所以凝结,是因为空气中水蒸气的分压比该温度下饱和蒸气压大。

空气中水蒸气的分压能够通过湿度来描述,通常说的湿度定义为水蒸气分压与该温度下饱和蒸气压的比值:
w=P(水)/Ps(t)*100%
w表示湿度,P(水)为空气中水蒸气的分压,可以通过水蒸气的质量换算过来的;Ps(t)为温度t下的水的饱和蒸气压。
因此湿度为100%就说明空气中水蒸气达到了饱和,随时都可能凝结成水珠。

现在讨论啤酒瓶的问题:冰箱里温度通常小于摄氏5度,其对应的水饱和蒸气压仅为0.873kPa,假设这是室温为28摄氏度(节约型社会不要把空调调太低喔),饱和蒸气压为3.785,根据湿度定义,这时只要湿度大于23%水就会凝结到酒瓶上了,而夏天湿度一般在60%以上。

冬天窗户上的凝结水道理也是一样的。

首先明确:在给定的温度下水蒸气之所以凝结,是因为空气中水蒸气的分压比该温度下饱和蒸气压大。

空气中水蒸气的分压能够通过湿度来描述,通常说的湿度定义为水蒸气分压与该温度下饱和蒸气压的比值:
w=P(水)/Ps(t)*100%
w表示湿度,P(水)为空气中水蒸气的分压,可以通过水蒸气的质量换算过来的;Ps(t)为温度t下的水的饱和蒸气压。
因此湿度为100%就说明空气中水蒸气达到了饱和,随时都可能凝结成水珠。

现在讨论啤酒瓶的问题:冰箱里温度通常小于摄氏5度,其对应的水饱和蒸气压仅为0.873kPa,假设这是室温为28摄氏度(节约型社会不要把空调调太低喔),饱和蒸气压为3.785,根据湿度定义,这时只要湿度大于23%水就会凝结到酒瓶上了,而夏天湿度一般在60%以上。

冬天窗户上的凝结水道理也是一样的。

液化

空气中的水蒸气遇到冷的酒瓶凝结成水

个人观点认为问题的关键杂"为什么在瓶上而不在其他地方出现"
:因为玻璃的导热性大于空气,所以低温时空气中的水分是先在玻璃瓶上凝集形成水珠.