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一、高压锅工作原理
高压锅的原理很简单,因为水的沸点受气压影响,气压越高,沸点越高。在高山、高原上,气压不到1个大气压,不到100℃水就能沸腾,鸡蛋用普通锅具是煮不熟的。在气压大于1个大气压时,水就要在高于100℃时才会沸腾。人们常用的高压锅就是利用这个原理设计的。高压锅把水相当紧密地封闭起来,水受热蒸发产生的水蒸气不能扩散到空气中,只能保留在高压锅内,就使高压锅内部的气压高于1个大气压,也使水要在高于100℃时才沸腾,这样高压锅内部就形成高温高压的环境,饭就容易很快做熟了,并且相当酥烂。当然,高压锅内的压力不会没有限制,要不就成了炸弹。
二、怎样提高水的沸点呢
先做个实验:在烧瓶中盛半瓶水,用一只插有玻璃管和温度计的塞子塞紧瓶口,再用一段橡皮管把玻璃管和一个小气筒连接。用酒精灯给烧瓶加热,可以从温度计上看到。当接近100℃时,瓶里的水沸腾了。此后即使再加热,温度不再上升。然后用力压气筒的活塞,增大瓶里的压强,并继续加热。我们会看到沸腾停止,水的温度又开始升高。这说明,水的沸点随着压强的增大而升高。液体发生沸腾时的温度。当液体沸腾时,在其内部所形成的气泡中的饱和蒸汽压必须与外界施予的压强相等,气泡才有可能长大并上升,所以,沸点也就是液体的饱和蒸汽压等于外界压强的温度。液体的沸点跟外部压强有关。当液体所受的压强增大时,它的沸点升高;压强减小时;沸点降低。例如,蒸汽锅炉里的蒸汽压强,约有几十个大气压,锅炉里的水的沸点可在200℃以上。又如,在高山上煮饭,水易沸腾,但饭不易熟。这是由于大气压随地势的升高而降低,水的沸点也随高度的升高而逐浙下降。(在海拔1900米处,大气压约为79800帕(600毫米汞柱),水的沸点是93.5℃)。
在相同的大气压下,液体不同沸点亦不相同。这是因为饱和汽压和液体种类有关。在一定的温度下,各种液体的饱和汽压亦一定。例如,乙醚在20℃时饱和气压为5865.2帕(44厘米汞柱)低于大气压,温度稍有升高,使乙醚的饱和汽压与大气压强相等,将乙醚加热到35℃即可沸腾。液体中若含有杂质,则对液体的沸点亦有影响。液体中含有溶质后它的沸点要比纯净的液体高,这是由于存在溶质后,液体分子之间的引力增加了,液体不易汽化,饱和汽压也较小。要使饱和汽压与大气压相同,必须提高沸点。不同液体在同一外界压强下,沸点不同。沸点随压强而变化的关系可由克劳修斯;克拉珀龙方程得出。
沸点与气压成正比.气压越大,沸点越高;气压越低,沸点越低。
理由:液体在挥发的时候产生蒸气压,当蒸气压(饱和蒸气压)等于外界的压力时,液体就会沸腾,此时的温度就是液体的沸点.
高压锅就是根据这个原理制造的。它用特别的胶圈密封,不让锅内蒸气跑掉。因此,在加热过程中蒸气压强不断增大,提高了水的沸点。家庭常用的高压锅内蒸气压强能达到1.3个大气压,锅内水沸腾的温度可达到108℃左右,所以做饭快,省时省燃料。