哈嘍小伙伴們 ，今天給大家科普一個(gè)小知識(shí)。在日常生活中我們或多或少的都會(huì)接觸到水的沸點(diǎn)是多少(水的沸點(diǎn)最高可以達(dá)到多少度)方面的一些說法，有的小伙伴還不是很了解，今天就給大家詳細(xì)的介紹一下關(guān)于水的沸點(diǎn)是多少(水的沸點(diǎn)最高可以達(dá)到多少度)的相關(guān)內(nèi)容。

水的冰點(diǎn)為0℃，沸點(diǎn)為100℃。水有三態(tài)，即固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)。就是水在0℃以下時(shí)為固態(tài)，0℃到100℃這個(gè)范圍是液態(tài)，到了100攝氏度以上就會(huì)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)了。

這只是水的一般性常識(shí)

這也是比較早時(shí)期，人們認(rèn)知的物質(zhì)僅有的三態(tài)。但這只是水在特定條件下的狀態(tài)，這個(gè)特定條件，就是在一個(gè)大氣壓環(huán)境下，脫離這個(gè)環(huán)境，水的相變溫度就不是這樣了。

(資料圖片)

現(xiàn)在，人們認(rèn)識(shí)的物質(zhì)已經(jīng)有了七態(tài)，即除了氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)等三態(tài)，還增加了等離子態(tài)、玻色-愛因斯坦凝聚態(tài)、費(fèi)米子凝聚態(tài)、電子簡(jiǎn)并態(tài)、中子簡(jiǎn)并態(tài)等四態(tài)。這些物態(tài)不是本文討論的話題，這里就不展開說了。

現(xiàn)在就來說說水的三態(tài)相變條件，在不同氣壓環(huán)境下，相變溫度就會(huì)發(fā)生變化，前面的那些常識(shí)就不再是常識(shí)了。水只是在一個(gè)大氣壓條件下，0℃以下才會(huì)結(jié)冰，成為固態(tài)；0℃以上才會(huì)成為液態(tài)；而到了100℃才會(huì)蒸發(fā)成為水蒸氣，也就是液態(tài)。

脫離了一個(gè)大氣壓環(huán)境，相變溫度就會(huì)發(fā)生變化。

早在1990年1月1日開始，國(guó)際計(jì)量委員會(huì)推行采用新修訂的國(guó)際溫標(biāo)，規(guī)定熱力學(xué)溫標(biāo)（開氏溫標(biāo)，符號(hào)K）為國(guó)際統(tǒng)一溫標(biāo)，攝氏溫標(biāo)必須與熱力學(xué)溫標(biāo)對(duì)應(yīng)，0 K=-273.15℃，這樣過去的攝氏溫標(biāo)就有了些許差異。

嚴(yán)格說來，按照新的溫標(biāo)，水的沸點(diǎn)在1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的準(zhǔn)確值為99.974℃。當(dāng)然，與100℃相差的這點(diǎn)差異，在我們?nèi)粘Ｉ钪锌梢院雎圆挥?jì)。那么，1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓是多少？就是101325Pa（帕），也可以稱為101.325kPa（千帕）或1013.25hPa（百帕）。

在日常生活中，人們也常把1個(gè)大氣壓稱為1公斤壓力，以此類推。

隨著氣壓的改變，水的沸點(diǎn)也會(huì)變化

水在不同的氣壓狀態(tài)下，沸點(diǎn)是不同的，一般遵循氣壓越高，沸點(diǎn)越高，氣壓越低，沸點(diǎn)越低的邏輯。為什么說一般呢？這是因?yàn)闅鈮阂坏┑搅藰O高或極低狀態(tài)，水的相變就不是按照線性變化了，而會(huì)到達(dá)超臨界狀態(tài)。

在我們?nèi)粘Ｉ钪校Ｓ玫礁邭鈮鹤尫悬c(diǎn)變高的方法。如高壓鍋燉骨頭，就是通過密閉，讓鍋內(nèi)壓力不斷增高，從而讓水的沸點(diǎn)升高，這樣就更容易更快地將骨頭燉爛。

家用壓力鍋一般最大可承受2公斤壓力，也就是兩個(gè)大氣壓，即101325Pa*2=202625Pa。在這樣的壓力下，水的沸點(diǎn)可達(dá)134℃；而為了保障家用安全，一般壓力鍋在使用時(shí)會(huì)保持在1個(gè)大氣壓以下，當(dāng)鍋內(nèi)壓力達(dá)到1個(gè)大氣壓時(shí)，水的沸點(diǎn)約120℃；一般家用壓力鍋的使用會(huì)在0.5~0.8個(gè)大氣壓之間，水的沸點(diǎn)約112~117℃。

工業(yè)用鍋爐一般可達(dá)4~8公斤壓力，水的沸點(diǎn)可達(dá)150~170度，隨便漏點(diǎn)氣就可能傷到人，因此要十分注意鍋爐安全。

這里還要特別指出的是，水之所以會(huì)沸騰，是基于熱脹冷縮原理。在燒水時(shí)，壺底會(huì)出現(xiàn)一些小氣泡，叫汽化核。隨著汽化核受熱加大，就會(huì)不斷上升，從而形成沸騰現(xiàn)象。而在一些并非壺底加熱的狀態(tài)下，水又比較潔凈，水里難以產(chǎn)生汽化核，加熱過程雖然水溫會(huì)持續(xù)上升，但超過100℃也不沸騰。

如水在微波爐里加熱，沒有汽化核，很容易超過沸點(diǎn)而不沸騰，這種水叫過熱水（液體）。隨便往這種過熱水中加入一些小顆粒，或任意攪拌一下，就相當(dāng)突然產(chǎn)生了汽化核，會(huì)形成瞬間爆沸現(xiàn)象。因此這里特別提醒，剛用微波爐加熱的過熱水，盡量放置一會(huì)再動(dòng)用，以免造成人身傷害。

特別高壓狀態(tài)下水的相變

如果燒水容器一再加壓，水溫會(huì)隨壓力升高，沸點(diǎn)也不斷線性升高嗎？答案是否定的，這就是我前面說的不一般情況了。

當(dāng)壓力一再增大，到達(dá)一個(gè)臨界點(diǎn)，在這種壓力狀態(tài)下的水就不再沸騰了；壓力再升高到一定程度，水不但不會(huì)沸騰，還會(huì)成為固體。這就是水在壓力狀態(tài)下的相變。

這個(gè)臨界點(diǎn)就是：當(dāng)壓力上升到約225個(gè)大氣壓時(shí)，水的沸點(diǎn)達(dá)到374.3℃，氣壓再增加，水溫也不提升了，也無法沸騰了。這是因?yàn)榇藭r(shí)的飽和蒸汽和飽和水的比重相同，兩種狀態(tài)沒有任何區(qū)別了，這種水被稱為超臨界水。

當(dāng)壓力大于1~10萬個(gè)大氣壓，也就是1平方米水面有1000萬噸~1億噸的壓力時(shí)，這些水就不會(huì)再以液態(tài)存在，而是以固態(tài)存在了。但這個(gè)固態(tài)已經(jīng)不是我們常見的“冰”了，而是密度更高的特殊冰。

隨著壓力的加大，當(dāng)?shù)竭_(dá)1000萬個(gè)大氣壓時(shí)，水就會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)榻饘賾B(tài)；壓力再大，達(dá)到4.5億個(gè)大氣壓，任何物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)都會(huì)被破壞了，原子也壓扁了，包括水，都會(huì)成為像白矮星那樣的電子簡(jiǎn)并態(tài)物質(zhì)；當(dāng)壓力達(dá)到10^28個(gè)大氣壓，也就是1萬億億億個(gè)大氣壓時(shí)，任何物質(zhì)，包括水，都會(huì)變成中子星的中子簡(jiǎn)并態(tài)物質(zhì)。

當(dāng)然，這些都是在地球條件下無法做到的，但科學(xué)家們已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室，通過采用激光轟擊的辦法，在微觀層面達(dá)到相當(dāng)?shù)厍蚝诵牡拇髿鈮毫Γ簿褪?00~400萬個(gè)大氣壓強(qiáng)，從而得到了除自然冰以外的18種冰的形態(tài)，這些都屬于水的相變形態(tài)，因此可以說水的形態(tài)有21種之多。

好了，以上說的都是在壓力不斷增大情況下，水會(huì)變成什么樣子，尤其是水的沸點(diǎn)變化。下面我們?cè)僬f說減壓狀態(tài)下水的沸點(diǎn)變化。

在壓力遞減的狀態(tài)下，水的沸點(diǎn)會(huì)越來越低

水的沸點(diǎn)會(huì)隨著氣壓的降低而降低，但也不是一直呈現(xiàn)這種線性關(guān)系，到達(dá)一個(gè)閾值，這種變化就會(huì)戛然而止。但這個(gè)臨界點(diǎn)是以溫度為界限的。今天就不展開說這個(gè)了。

在航空醫(yī)學(xué)上有一個(gè)阿姆斯特朗極限，是指在距地表約18900~193500米高度時(shí)，大氣壓低至6.3kPa時(shí)（約0.062個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓），水的沸點(diǎn)為37℃，約與人的體溫相當(dāng)。因此，這個(gè)高度是人類的禁區(qū)，在這個(gè)高度若無保護(hù)，人的體液就會(huì)沸騰。

體液沸騰是個(gè)什么感受呢？就是你全身的水都開了，眼淚、鼻涕、口水、汗液、血液、尿液等都會(huì)沸騰起來，氣體就更會(huì)膨脹。因此專家告誡人們，在這種環(huán)境下千萬別憋氣，否則就會(huì)導(dǎo)致肺泡脹裂。

在這個(gè)狀態(tài)下，首先人體內(nèi)的所有氣體都會(huì)迅速往外沖，如果還沒有昏迷的話，此人就能夠聽到自己上下一切排氣的空洞，呼啦啦的往外噴氣，那種噪音可比平時(shí)的放屁大多了。眼淚鼻涕汗液皮膚水分會(huì)迅速升華，如果血液尿液沸騰起來，人就會(huì)全身脹裂而死。

好在血液等大部分體液，受到人體組織腔體的包裹加壓，這樣一下子就不會(huì)沸騰起來。但體表和結(jié)膜等松散結(jié)締組織的體液，還是會(huì)迅速沸騰，因此會(huì)眼球突出冒血，鼻孔嘴巴飛血等恐怖狀況，皮膚滲液，人體也會(huì)迅速腫脹起來。

如果不能盡快脫離這種環(huán)境，人就會(huì)很快死亡，并迅速脫水成為一具干尸。

氣壓越低，這種現(xiàn)象就越嚴(yán)重。因此，宇航員們?cè)谔請(qǐng)?zhí)行任務(wù)，如果脫離了壓力保護(hù)暴露在真空環(huán)境，首先不是會(huì)被憋死，而是會(huì)被體液沸騰脹裂而死。

歷史上幾個(gè)真空暴露的案例

人類高空跳傘的最高紀(jì)錄是3.9萬米高度，這個(gè)記錄由奧地利極限運(yùn)動(dòng)員菲利克斯·鮑姆加特納，于2012年10月15日創(chuàng)下，一直保持至今；而在其之前創(chuàng)下記錄的是美國(guó)軍官約喬·基汀格，他在1960年從31300米高度的氦氣球上跳下。

他們的跳傘高度都在阿姆斯特朗極限之上很多，因此沒有保護(hù)必死無疑。為了應(yīng)對(duì)低氣壓導(dǎo)致的體液沸騰和缺氧，他們跳下前都穿有類似航天服的抗壓供氧服。他們的跳傘都很成功，但基汀格的那一跳出了些狀況，差點(diǎn)導(dǎo)致生命危險(xiǎn)。

原因就是在下落時(shí)，基汀格抗壓服的右手手套失去密封，瞬間暴露在接近真空環(huán)境。基汀格感到右手一陣劇痛，很快右手迅速腫大到有平時(shí)的兩倍。幸好腫脹的手堵住了抗壓服的漏氣，他又是以接近音速自由落體，很快到達(dá)了對(duì)流層，氣壓逐步增高，隨后開了傘，很快安全著陸。不久，他腫脹的手也恢復(fù)了常態(tài)。

1965年，NASA在航天中心的一次真空艙實(shí)驗(yàn)中，一位叫Subject的艙內(nèi)實(shí)驗(yàn)者，身上的宇航服突然漏氣，全身暴露在極低氣壓中，僅14秒，Subject就失去了意識(shí)。工作人員發(fā)現(xiàn)異常后迅速給真空艙充氣，當(dāng)氣壓達(dá)到海拔5000米水平時(shí)，Subject恢復(fù)了意識(shí)。他說，自己記得的最后一件事，是舌頭上的口水沸騰了。

這些都是沒有發(fā)生惡性后果的事件，而導(dǎo)致無法挽回悲劇的是，發(fā)生在1971年6月30日的航天事件。這一天，前蘇聯(lián)三名完成任務(wù)的宇航員，乘坐聯(lián)盟11號(hào)宇宙飛船返回艙進(jìn)入大氣層，他們根本沒想到，等待他們的是迅速死亡。

這三位宇航員分別是：指令長(zhǎng)格奧爾基·多勃羅沃利斯基，實(shí)驗(yàn)工程師維克托·帕查耶夫和飛行工程師弗拉季斯拉夫·沃爾科夫。

他們?cè)诙Y炮號(hào)空間站停留了23天又18小時(shí)多，完成了一系列觀測(cè)和實(shí)驗(yàn)任務(wù)后，于6月29日下午9時(shí)，離開禮炮號(hào)返回。但在返回艙，3人都沒有穿航天服。他們?cè)谲壍郎巷w行了4個(gè)多小時(shí)，一邊與地面聯(lián)系，一邊等待脫離軌道艙的時(shí)機(jī)。

6月30日1點(diǎn)35分，飛船按程序啟動(dòng)制動(dòng)火箭，降低軌道再入大氣層。這時(shí)需要按程序執(zhí)行返回艙與軌道艙分離，問題就出在這里，分離過程的爆炸螺栓本應(yīng)先后引爆，但卻同時(shí)引爆了，這樣導(dǎo)致了返回艙的換氣閥門被震開。

此時(shí)返回艙高度為168千米，艙內(nèi)開始失壓。僅僅幾秒鐘，艙內(nèi)氣壓即降到了致命的程度，他們發(fā)現(xiàn)了這個(gè)要命的問題，但氣閥位于帕查耶夫座椅下方，他趕緊解開自己固定帶，企圖設(shè)法堵上真空管，其他兩人由于空間太窄，眼睜睜看著卻無法擠過來幫忙，因此根本沒有辦法在30秒內(nèi)關(guān)閉這個(gè)漏洞。

40秒后，返回艙的生物傳感裝置就顯示出，這幾位剛才還鮮活的生命就沒有了生命跡象，僅僅40秒；212秒后，艙內(nèi)氣壓降為零。

返回程序依然自動(dòng)執(zhí)行，降落傘如期打開，返回艙安然落地，但送回的是三具宇航員尸體，死因是失壓導(dǎo)致的體液沸騰。這次教訓(xùn)除了機(jī)械故障，還有宇航員返回沒穿航天服，導(dǎo)致失壓后沒有保護(hù)，完全暴露。

那時(shí)的返回艙太狹小，航天服太臃腫，因此前蘇聯(lián)航天有規(guī)定，宇航員返回前必須脫掉宇航服。這次事故導(dǎo)致分管航天的將軍被撤職查辦，一些制度規(guī)程被更改。從此，全世界都嚴(yán)格規(guī)定，宇航員在上升時(shí)和返回時(shí)都必須穿上航天服。

這些故事告訴我們，在低氣壓環(huán)境，暴露是十分危險(xiǎn)的。也詮釋了水在各種環(huán)境的性質(zhì)和形態(tài)，沸點(diǎn)是隨氣壓環(huán)境而變得。歡迎討論，感謝閱讀。

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