水沸腾前气泡为什么从大到小（趣谈水的相变沸腾与蒸发）

水发生相变的温度范围，就在我们的日常生活中历历可目。我们都见过冰融成水(熔化)、水沸腾变成蒸汽(汽化)，还有这些变化的另一面——冻结(凝固)与凝结(液化)。别被这些相变的名称搞糊涂了。固体溶解成液体，液体沸腾成气体。如果液体恰巧是水，当它沸腾的时候，我们就把它所产生的东西称为水蒸气。如果换个方向由气体变回液体，就称为凝结，或许还会把得到的液体叫露水。物理学大牛们在讲不同状况的“露点”时，听起来就像婉约派派诗人在描述乡间的清晨似的。

名词解释:露点——在气压不变、水气无增减的情况下，空气中的水蒸气因冷却而达到饱和时的温度，又称为饱和温度。

如果你把温度计插进沸水里，会发现不管把火开得多大，水的温度都维持在100 摄氏度。不管你加多少热都不会让任何水分子变得更热。水把所有从炉子传来的热能全都拿去转变成为蒸汽，因为要进行相变，是个相当耗能的程序。

对水分子来说，离开水家族这个群体(即打断牵制它的分子键)是十分重要的一步，想要转变成蒸汽，必须在起飞前来个极大规模、极具力量的助跑，故需要一大堆能量，即所谓的“汽化焓”。

当水分子聚集能量四处游走，准备好做出分离的重大决定时，水面的空气分子一点都不友好，会以原有的大气压力往下施加压力，因此英雄的水分子既需要克服与其他水分子的键结，还要和水面上的气压进行大战，只有战胜二者，它才能准备好一跃而起，迈入蒸汽阶段，这还真不容易，必须打通任督二脉，学会乾坤大挪移。

如果空气的压力较低，水分子要单飞变成蒸汽也就更容易一些，水就会在较低的温度沸腾。一旦开始沸腾，水温就会固定不变,甚至只有80多度，因此你锅里的牛肉要煮更长的时间，当然你喜欢六七份熟也就无所谓了。

天下本无事，“好事者”自扰之。

有一些好事者，经常挑战大牛们的权威，说:“如果水分子必须聚集足够的热能才会变成蒸汽，那么我们平常所见的蒸发到底是怎么一回事？水还没沸腾就发生相变，成为气体，难度与上面讨论问题的论点不一致，这又是怎么回事?

来走两步，给解释解释!

咦，这个问题提的真有水平!

专家们为了解释众多吃瓜学生的疑问，发明了个“多样性”的词。他们是这样解释的:

即使是关系紧密，且相当一致的水分子社群，里面肯定有一些懒惰弱小的分子，动得比较慢，也有一些积极多能的分子，动得比较快。

如果检查每个分子究竟带有多少动能，就能得到一个正态分布般的钟形分布，能量较低(较慢)的分子在一端,而能量较高(较快)的分子在另一端，大多数资质平庸的分子则会落在中间。

这些跑得比较快的分子(也被称做“高能分子”)，它比其他分子更麻烦。它们就像“上课不专心”的学生，而且“老是分心看别人在干什么”，事实上它们只是拥有很多能量罢了，多到只要有一点点热加进那群水分子，这些特别的分子就会分离成蒸汽，即使其他的水都还没沸腾。

是不是，给点阳光就灿烂。

大牛们所说的高能分子，就是拥有更多动能的分子，这些分子只要给一点“甜头”就能蹦跳到天上去。

蒸发和沸腾的不同，在于不是所有液体分子都历经改变，只有表面跑得比较快的那些分子才产生变化，一点点能量就能让它们转变成为气体；至于“较慢的分子”意味着能量较低，就要不断的蓄积能量，或者借助外力才有可能一步登天，挣脱束缚自由飞翔。

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