为什么化学实验中加热时放入碎瓷片可以防止爆沸?
纯净的液体缺少汽化核心,加热超过沸点仍不沸腾的热滞后现象——加一点杂质后(本质是带入了微小气泡),沸腾滞后被打破,产生沸腾.液体中的气泡在沸腾过程中起着汽化核的作用,当液体中缺少气泡时,即使温度达到并超过了沸点,也不会沸腾,形成了过热液体.过热液体是不稳定的,如果过热液体的外部环境温度突然急剧下降或侵入气泡,则会形成剧烈的沸腾,并伴有爆裂声,这种现象叫暴沸.暴沸的结果是使液体的温度回到沸点.暴沸有时是危险的.
在液体中加入碎瓷片的原理与加入杂质相同,主要是通过孔隙凝聚水蒸汽,使成为气泡浮出,防止爆沸.
石蜡油分解实验中碎瓷片的作用:
碎瓷片能加快反应速率,起催化剂作用。石蜡分解需要很高的温度,分解装置中的液体容易迅速沸腾,使用碎瓷片可以防止液体暴沸。
气泡在不同的棱角处形成,就避免了气泡集中在一处产生,在一处产生会形成大气泡,
加热液体时有了大气泡的形成就产生了暴沸的现象
所以在加热液体时,加入碎瓷片分散了气泡的形成部位而可以防止暴沸
如果“凝结核”没有了,或者很少,那么,水只有表面一层可以蒸发,这样的液体温度可能超过了沸点,是极不稳定的,如果过热液体的外部环境温度突然急剧下降或侵入气泡,则会形成剧烈的沸腾,并伴有爆裂声,这种现象叫暴沸.暴沸的结果是使液体的温度回到沸点.暴沸有时是危险的,应当增加液体中的气泡.
而加入了碎瓷片,此片中有小孔隙,里面存有气体,水蒸发时,他们可以充当凝结核。
这是从别人那里看得 很有道理
水的附加压力是什么你知道吗? 是水的净压,水的净压造成温度差损失使水的沸点升高.
另外对碎瓷片的描述上是错的,碎瓷片的表面应该是分布有大大小小的许多微小的气孔而不是什么小气泡,这些气孔为水的沸腾提供了有效的气化中心使其沸腾过程趋于平稳.
碎瓷片因使用之后其微孔已经被水所充满不能再为水的沸腾提供气化通道故此不能再使用.
1.如果按上一楼先生的理解,那么水的沸点还会持续升高,你想一想:水的沸腾是因为什么?水的沸腾必须在其水内部蒸汽压达到水面上方的压力时才发生,在水面上方压力恒定时,如果先生所说的气泡还提供一个附加压力的话,那么水的沸点应该还会升高.
2.你所说的小气泡的附加压力与水的蒸汽压力达到平衡时,水是不会沸腾.只有当水的蒸汽压与液体表面上方的压力(这里我没有说成大气压是因为该蒸发容器可能是封闭的)和液体净压之和相平衡时沸腾过程才能发生,即:
水的蒸汽压=液体净压+液体表面上方压力
3.正常沸腾时的压力是大气压(而不是什么小气泡产生的压力),该压力下沸腾时的温度称为正常沸点,这是化工部统一的名词标准,请不要滥用.
如果沸腾中心太少.那么在一个沸腾中心上面就有许多液体沸腾.这样瞬间产生高压气泡,这高压气泡从液体底部冲出并炸裂---爆沸.
如果液体中有许多沸腾中心.则每一个沸腾中心上生产的蒸汽就相对少一些.产生的气泡压力就小些.这样就不会有爆沸现象产生了.
碎瓷片实际上有许多小孔,每一个小孔都是一个沸腾中心.所以能起到防止爆沸的效果.这种能起到防止爆沸作用的固体又称为"沸石"
即超过沸点仍没有气化的液体,防止形成过热液体,使得液体可以更容易气化利用碎瓷片上附有的大量微气泡,类似于在过饱和溶液中加入同种晶体可以使其结晶
如有疑问,请追问。
正确。所说原理吧。主要和气泡的形成有关。
气泡越小,蒸汽压越大,所需温度越高。液体沸腾是一个生成小气泡,气泡长大的过程。暴沸,就是因为到了液体的沸点,但是液体内无法产生小气泡(温度还不够),这样,液体就被继续加热,产生过热现象。
过热液体中一旦生成了小气泡,因为温度已经很高,气泡周围的液体会迅速气化,使气泡急剧长大,从而产生暴沸现象。
所以,由于碎瓷片多孔,孔内是有空气的(可以视为小气泡),这样就直接绕开了小气泡的形成,防止过热,达到防止暴沸的目的。