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盐城气体:气体是怎么形成的呢?

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盐城气体:气体是怎么形成的呢?

发布日期:2020-04-22 14:13 来源:http://www.ycgygas.com 点击:

盐城气体:气体是怎么形成的呢?


我们就以水沸腾为例来说明气泡的形成过程。水没加热的时候内部也是存在”气体“分子的,但气体的压强是当时温度下的饱和蒸汽压,小于大气压,这些分子除了因热运动跑到表面(这种机会是很少的)而可能变成真正的气体分子外,其它的”气体“分子并不聚集在一起,形成宏观的气体或气泡。从微观角度来讲,这些”气体“分子实际上是由于分子的无规则运动在某个瞬间,在某个微小局部形成了纳米尺度的”空洞“(不是气泡,气泡是宏观概念,空洞也不是球形,而是无规则形状),空洞中分布几个分子与其它分子暂时保持较远的距离,分子间作用力远小于水中的平均值,这样的分子可以看做气体分子。但这样的”气体“分子不能稳定存在,一瞬间后其它分子跑过来靠的近了又变成液体分子,与此同时,其它地方又产生空洞和”气体“分子。从而平均而言,液体中总是存在一定量的”气体“分子。

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伴随着温度的升高,”气体“分子数量逐步增多,它们在宏观上产生的平均压强增大(即内部蒸汽压,尽管并没有宏观的气体存在),当蒸汽压接近于大气压时,量变的积累即将导致质变的发生。过程中空洞的体积越来越大(仍是微观尺度,仍是不断产生不断消失),形状越来越接近于球形。达到沸点后,大空洞将相对稳定存在,与此同时大空洞将逐步合并(以减小液体内部与空洞接触面的表面积),形成宏观的气泡。达到宏观尺度时,气泡基本上呈球形,这是由于水表面张力的作用,表面张力的存在迫使气泡与液体间的表面面积尽可能小(球体表面积最小)。形成宏观气泡后,气泡将稳定存在(内部的蒸汽压达到大气压,这是真正的宏观蒸汽)。此时气泡将在不平衡的浮力作用下上升,上升的过程中仍可能发生合并,使气泡越来越大(不过大到一定程度,表面张力的作用就很小的,实际上并不会继续增大),最终逸出液面变成液面上方蒸汽。


这个过程中表面张力起到了决定性的作用,而表面张力正是液体表面分子间力不平衡的总体表现。因此分子间力在过程中扮演了最重要的角色。


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