沸腾实验道具（沸腾科普第二弹）

假设水的室温是20摄氏度，大气压力是1大气压。 在这一组(t，p)中一定发生了蒸发。 为什么会发生蒸发？

在液体中，所有的分子在布朗运动中以不同的速度运动。 在表面高速运动的分子在运动过程中以及与其他相邻分子的碰撞中可以获得足够的动能，足以打破它们与相邻分子之间的化学键，使它们能够从水中解放出来，以蒸汽状态出现在空气中。

这些分子在空气中出现时，带走了水的一些内能。 这个内能由两种能组成: 1。 其他相邻分子在碰撞中损失的动能。 图2。 分子之间的化学键所涉及的势能，而这种分子之间的化学键在分子逸出后就被破坏了。

由于水的内能减少，其温度也随之降低，因此得出的结论是，每一个蒸发过程都伴随着基质温度的降低。

当水分子在空气中出现时，本来可以自由运动，但由于大气压的限制却不能自由运动。 由于大气压力的存在，水蒸气分子停留在水表面附近。 有些可能凝结回来形成水，释放出一些能量。 蒸发和凝结的过程一直在继续。它们最终会达到平衡。 平衡的条件是是蒸发速率和冷凝速率相等。 在这个时间点上，如果温度和压力没有改变，那么上面的水和水蒸气的数量将保持不变，直到永远。

如果温度升高，压力保持不变，更多的分子将获得足够的动能，从水中脱离出来，进入蒸汽状态，这将增加蒸汽压，从而扩大蒸汽在水面上的体积，水蒸汽的膨胀反过来会降低其压力，直到达到与大气压力的平衡。

如果我们继续提高温度，保持相同的大气压力，蒸汽的数量、体积和分子动能将继续增加，当我们达到沸点时，水分子和蒸汽分子将有足够的动能，使它们所产生的压力增加的速度比蒸汽体积在大气压力下增加的压力减小的速度快。 我们可以用类比的方法来理解它。 在水蒸气和大气的交界面，水蒸气施加的力现在大于大气施加的力，交界面现在开始加速，这种现象叫做“沸腾”。