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水爆炸（家中常見(jiàn)的爆炸現(xiàn)象之一）

次瀏覽 | 更新時(shí)間：2023-05-19

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水爆炸

家中常見(jiàn)的爆炸現(xiàn)象之一

“水爆炸”是發(fā)生在家中最常見(jiàn)的爆炸現(xiàn)象之一。這種現(xiàn)象也叫做“蒸汽噴發(fā)”，發(fā)生在液體被過(guò)度加熱以致其溫度高于正常沸騰溫度的情況下。在正常情況下，當(dāng)某種液體被加熱時(shí)，熱量是逐漸滲透的，而容器表面也有很多瑕疵。當(dāng)液體達(dá)到其沸騰溫度時(shí)，就會(huì)從液體形式轉(zhuǎn)化為氣體形式。

基本信息

中文名	水爆炸
外文名	Water explosion
類(lèi)型	家中最常見(jiàn)的爆炸現(xiàn)象之一
別稱(chēng)	蒸汽噴發(fā)

現(xiàn)象

水爆炸

由于熱量是通過(guò)容器傳導(dǎo)的，而且容器表面是不平整的，所以液體會(huì)在粗糙的容器表面逐漸形成小氣泡，氣泡會(huì)逐漸脹大，這個(gè)過(guò)程叫做“集結(jié)與逐漸擴(kuò)展”。

在液體沸騰的過(guò)程中，這些氣泡很快就會(huì)越變?cè)酱螅詈笞兂蓺怏w，形成“爆炸”。雖然“爆炸”有著不同的形式和規(guī)模，而“水爆炸”是發(fā)生在家中最常見(jiàn)的爆炸現(xiàn)象之一。

原理

水可以在一瞬間變得過(guò)熱，但也可以不加熱就沸騰。沸騰液體產(chǎn)生的小氣泡和蒸汽的“集結(jié)與逐漸擴(kuò)展”過(guò)程取決于氣壓和溫度。山頂上的氣壓要比海平面的氣壓低很多，也就是說(shuō)，你會(huì)覺(jué)得山頂?shù)目諝飧酉”　Ｔ谀抢?，水?00 ℃以下就能夠沸騰。

對(duì)于液體來(lái)說(shuō)，雖然分子的移動(dòng)較為自由，但是它們會(huì)彼此吸引并組成一個(gè)集合。當(dāng)蒸汽的壓力足以克服這種吸引力時(shí)，就會(huì)形成氣泡，液體便開(kāi)始沸騰。液體溫度越高，液體分子移動(dòng)就越活躍，越容易轉(zhuǎn)化成氣體形式。

同樣，氣壓越低，液體分子就越不容易組合在一起，所以它們就更容易變成氣體。所以，如果你想要把冷水煮沸，只要把周?chē)臍鈮航档途托辛?。這叫做“亨利定律”，由英國(guó)化學(xué)家亨利于1803年提出。

特殊情況

把一個(gè)裝滿純凈水的表面光滑的容器放進(jìn)微波爐，事情就不同了。微波爐把全部的液體迅速加熱，熱量不會(huì)在容器內(nèi)部循環(huán)，而容器的光滑表面意味著“氣泡集結(jié)”現(xiàn)象無(wú)法發(fā)生。液體想要變成氣體，但是最初形成的氣泡沒(méi)有地方可以附著。它們無(wú)處可去，所以液體無(wú)法轉(zhuǎn)化，溫度只會(huì)越來(lái)越高。

當(dāng)你最終把這杯溫度超高的水從微波爐里拿出來(lái)，再往里面放東西時(shí)，已經(jīng)瘋狂的氣泡們會(huì)快速附著在新加入的物體上，以至于剩下的液體會(huì)發(fā)生“爆炸”，并從容器里潑濺出來(lái)。

這就解釋了為什么，對(duì)于一些可用微波爐加熱的飲品來(lái)說(shuō)，比如熱巧克力，會(huì)在說(shuō)明中建議你加熱時(shí)間要很短。如果你沒(méi)有這么做，那么很有可能這杯飲品會(huì)悄悄地在微波爐里面爆炸，加熱完畢時(shí)，杯子里只剩下了1/3，而微波爐里面一片狼藉。

影響及危害

一些情況下，“水爆炸”也可造成摧毀性的后果。

1986年4月26日星期六清晨，烏克蘭切爾諾貝利市核電站四號(hào)反應(yīng)堆的冷卻系統(tǒng)測(cè)試釀出了巨大事故。該測(cè)試是為了檢驗(yàn)后備系統(tǒng)能否給抽水機(jī)供電，而四號(hào)反應(yīng)堆是使用常溫水來(lái)冷卻和控制核心溫度的。

該測(cè)試中，工作人員取消了平時(shí)供電的渦輪和抽水機(jī)間的連接，然后，經(jīng)過(guò)一系列錯(cuò)誤操作，燃料棒斷掉了，并出現(xiàn)熔化反應(yīng)。這個(gè)現(xiàn)象導(dǎo)致水中出現(xiàn)了極具破壞性的蒸汽噴發(fā)，伴隨著放射性氣體和碎片從核中噴射到空氣中。

在這次事故中，共有237人患上放射性疾病，57人喪生。周邊4平方公里的松樹(shù)林變黃并死掉、13.5萬(wàn)居民被迫遷居，背井離鄉(xiāng)，永遠(yuǎn)都無(wú)法再回來(lái)。歐洲的很多周邊國(guó)家都受到了放射性物質(zhì)的影響，氣候變得異常。目前（2010年）尚未得知有多少人由于這次災(zāi)難而患癌癥死去，但是據(jù)估計(jì)這個(gè)數(shù)字應(yīng)該有幾萬(wàn)。

預(yù)防

人體內(nèi)含有大量水分，所以就像一杯水會(huì)爆炸一樣，人體因壓力的變化而出現(xiàn)各種癥狀并不出奇。嬰兒體內(nèi)含有78%的水分，成年男性體內(nèi)的水分含量約為60%，成年女性體內(nèi)的水分含量約為55%。體型較瘦的人比胖人含有更多水分。

無(wú)論你是一個(gè)人還是一杯水，都無(wú)法承受驟然的、大規(guī)模的溫度及壓力變化。泡茶不要操之過(guò)急，慢慢攪拌，應(yīng)該就不會(huì)出現(xiàn)爆炸的現(xiàn)象了。

參考資料

[1]

科學(xué)普及：泡茶煮水小心“水爆炸” · 網(wǎng)易讀書(shū)[引用日期2016-08-04]

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