在高原上,由于氣壓較低,水溫低于100℃,就沸騰,液態的水成為了氣態的水,假如在一個更低的壓力,那么常溫水變成氣態水也是可行的,那返過來,在正常壓力下,100℃水是氣態,如果是高壓,氣態的水也能在100攝氏度的時候為液態水。在更高的壓力下,更高的溫度下依舊能保持液態水。如果突然撤銷這個壓力,那么高溫水就立刻沸騰,成為氣化狀態。
說完水,我們再看一下氮氣,氮氣在常溫中是氣態,但通過提高壓力,在正常的溫度中,氮氣轉化成了液氮。轉化完的液氮溫度并沒有-195℃,當放置在液氮罐中,壓力被撤銷,此時液氮如果接觸到溫差較大的罐體中時,就會出現沸騰汽化狀態,如果進入一個保溫效果好,熱交換穩定的環境中,液氮又較為平靜。
那么并沒有-195攝氏度的液氮,又是如何讓液氮溫度計顯示成-195攝氏度的呢?如果物體放入液氮中,瞬間結冰又是怎么一回事呢?
首先要理解“溫度”這個概念。溫度是對物體內能的度量,內能越低,它的外在表現就是溫度越低。 至于我們“感覺”或者說“測量”到一個物體的“溫度”,是通過測量器(可以是溫度計等)與那個物體發生內能傳遞,趨于平衡后得到那個物體的內能測度(也就是溫度)。 總而言之:溫度是物體的固有屬性。
不過具體到液氮,氮在高壓下很容易保持液態,所以一般的液氮溫度可以達到常溫,所以說我們生活中見到的瓶裝液氮的“溫度”不低。當它脫離高壓環境的時候,它揮發成氣體,周圍的物體將內能傳遞給它,轉化為了氣體分子的動能,才使它和周圍物體周圍的溫度變得很低。
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