人用嘴對手背“吹氣”,會感覺涼;向手背“哈氣”,會感覺熱,為什么這一“吹”、一“哈”,會有兩種不同的感覺?看似相近的兩種情況,涉及到的是我們初中物理熱學(xué)中的兩種物態(tài)變化過程,那就是汽化和液化。
汽化是指物質(zhì)由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的現(xiàn)象,汽化有兩種方式:蒸發(fā)和沸騰,只在液體表面進(jìn)行的汽化現(xiàn)象叫做蒸發(fā),液體蒸發(fā)在任何溫度下都會發(fā)生,蒸發(fā)時要從周圍物體吸熱,致使未能汽化留下的液體和依附的物體溫度降低,因而蒸發(fā)有致冷作用,影響同種液體蒸發(fā)快慢的因素是:液體溫度的高低、液體表面積的大小、液體表面空氣的流速,液體的溫度越高、液體的表面積越大、液體表面空氣流速越快,液體的蒸發(fā)就越快。
人用嘴對手背“吹氣”,加快了手背上方空氣的流動,從而加快手上汗液的蒸發(fā),蒸發(fā)有致冷作用,所以手會有涼的感覺,如,夏天用口“吹氣”能使熱水變涼,這是因為吹氣能加速熱水的蒸發(fā),使水溫降低;再如,在手背上涂些酒精,手背會有涼的感覺,這是因為酒精易蒸發(fā),蒸發(fā)有致冷作用,使手背感到?jīng)鏊?/p>
液化是指物質(zhì)由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的現(xiàn)象,使氣體液化的兩種方法是:降低溫度和壓縮氣體體積,所有的氣體在溫度降到足夠低時都可以液化,且氣體液化時要放熱。
向手背“哈氣”,除哈出來的氣溫度較高外,主要由于口中溫度較高的水蒸氣遇冷液化放熱,使手表面溫度升高,感覺熱,如,100℃的水蒸氣比100℃的沸水燙傷要嚴(yán)重的多,就是因為100℃的水蒸氣比100℃的沸水多了一個液化放熱的過程;再如,蒸氣熨斗能將衣服熨平卻不會將衣服燙壞,主要是蒸氣熨斗噴出的熱蒸氣,溫度很高,這些高溫蒸氣接觸空氣迅速液化為同溫度的小水滴,放出大量的熱,如此高溫足以將衣服熨平,還不會將衣服燙壞。
生活中汽化和液化的現(xiàn)象很常見,應(yīng)用也很多,例如:寒冬時節(jié)的早晨,汽車司機上車后常發(fā)現(xiàn)在前擋風(fēng)車窗上出現(xiàn)白色的“霧氣”,于是他打開暖風(fēng),很快就能除掉“霧氣”;夏天,在下大雨后,擋風(fēng)車窗上也經(jīng)常會出現(xiàn)“霧氣”影響安全駕駛,于是司機打開空調(diào)制冷,很快“霧氣”就被除掉。
水蒸氣遇冷就會液化成小水珠形成“霧氣”,司機采取的上述兩種措施都是從抑制氣體液化的條件下手的。
在冬天,車外和擋風(fēng)玻璃的溫度較低,車內(nèi)溫度較高的水蒸氣容易遇冷液化形成“霧氣”,司機用暖風(fēng)提高擋風(fēng)玻璃的溫度,使車內(nèi)水蒸氣不能在擋風(fēng)玻璃上遇冷液化形成“霧氣”。
在夏季下雨時,車外溫度較低,關(guān)閉車窗后,車內(nèi)溫度較高,擋風(fēng)玻璃的溫度較低,車內(nèi)水蒸氣在擋風(fēng)玻璃上遇冷液化形成“霧氣”,此時打開空調(diào)制冷,使車內(nèi)溫度低于擋風(fēng)玻璃的溫度,車內(nèi)水蒸氣不能在擋風(fēng)玻璃上液化。從而起到預(yù)防“霧氣”的作用。