题目

将水加热到100摄氏度以上时,水会沸腾

提问时间：2020-06-09

答案

水过100度不沸腾,和水过0度不结冰,两者是有联系的,而且还是同一个原因（跟气压无关）.在这里我说的是纯水,而不是水溶液.
沸腾,就是液体里的气泡逐渐变大,然后上浮.结晶,就是液体里的小晶体逐渐变大,然后下沉.先不管浮沉,两者的共同点就是“逐渐变大”,也就是物理所说的“结核”（是大学范围了）.严格地说,水在100度是不沸腾的,因为没有沸腾的原动力.要超过100度才有原动力沸腾,一沸腾就吸热,所以沸腾的水“大概”都是100度.问题是,水要沸腾,气泡就必须要结核,要结核需要“结核点”,最好的结核点就是粗燥的固体表面了.如果你用一个光滑内壁的玻璃杯来加热水,由于没有结核点,水即使有了沸腾的原动力（超过100度）,还是无法沸腾,温度会继续升高.这个状态下的水是极端不稳定的.如果轻轻摇一下杯子,或丢个什么东西进去,水内部有了搅和,一旦水分子找个一个合适的结合点,整杯水就会马上瞬间沸腾,剧烈的话就等同爆炸,这是极端危险的.
零度的水不结冰,也是因为没有结核点.如果丢个固体进去,整个液体马上就变成冰,而且还会把容器挤破（冰膨胀）,也是非常危险的.
所以,一般科技人员做有物态变化的实验时,一般都不用“非常”光滑的容器.如果要用,也会在里面丢块小石头一样的东西,就是为了防止爆炸.