氣體和液體是矛盾關係嗎

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氣體和液體是矛盾關係嗎的答案是:是

氣體和液體是矛盾關係嗎

氣體可以由單個原子(如稀有氣體)、一種元素組成的單質分子(如氧氣)、多種元素組成化合物分子(如二氧化碳)等組成。氣體混合物可以包括多種氣體物質,比如空氣。氣體與液體和固體的顯著區別就是氣體粒子之間間隔很大。這種間隔使得人眼很難察覺到無色氣體。氣體與液體一樣是流體:它可以流動,可變形。與液體不同的是氣體可以被壓縮。假如沒有限制(容器或力場)的話,氣體可以擴散,其體積不受限制,沒有固定。氣態物質的原子或分子相互之間可以自由運動。

液體是三大物質形態之一。此外,液體對容器的邊施加壓力和其他物態一樣。這壓力傳送往四面八方,不但沒有減小並且與深度一起增加(這就是水越深,水壓越大的原因)。增溫或減壓一般能使液體汽化,成爲氣體,例如將水加溫成水蒸氣。加壓或降溫一般能使液體凝固,成爲固體,例如將水降溫成冰。然而,僅加壓並不能使所有氣體液化,如氧、氫、氦等。

液體和氣體的本質卻別有兩個方面。

第一是氣體各向同性的壓力錶現。在某個空間裏的氣體即使有些微的運動狀態,但是氣體的壓力依然是在各個方向上相同的。

第二是氣體的獨立性或可兼容性。這個特性比較抽象,但是用液體來比較的話,就發生顯然的不同。例如:在一個瓶裏裝滿有某種液體(甲),這時再想往這個瓶里加入液體(乙)就不可能了。但是對於氣體,在已經裝有某種氣體(甲)的瓶子,(當然一定是裝滿的),再要向這個瓶子里加入氣體(乙)卻很容易。這個時候,甲氣體是充滿瓶子的,乙氣體同樣也是充滿瓶子的。這個時候甲氣體的壓力和沒有加入乙氣體的時候相同。

氣體和液體的界限和密度沒有什麼聯繫。存在有密度很小的液體,也存在密度超大的氣體。

液體的蒸氣壓隨溫度的升高而增大,當液體的蒸氣壓等於外界大氣壓時,液體內部產生大量氣泡並不斷逸出,在液體內部和表面同時發生劇烈汽化的現象。這種現象稱爲沸騰,此時的溫度稱爲該液體的沸點。以水爲例,一個大氣壓下,若水溫達到100℃,此時水的蒸氣壓正好是1個大氣壓,水開始沸騰,100℃即是1個大氣壓下水的沸點。

液體的沸點和外部壓強有關。當液體所受的壓強增大時,它的沸點升高;壓強減小時,沸點降低。例如,蒸氣鍋爐裏的蒸氣壓強約有幾十個大氣壓,鍋爐裏的水的沸點可在200℃以上。又如,在珠穆朗瑪峯上大氣壓爲32kPa,水加熱到71℃就沸騰了,但飯不易煮熟。這是由於大氣壓隨地勢的升高而降低,水的沸點也隨高度的升高而逐漸下降。因此,提及液體的沸點時,必須同時指明外界壓力條件。習慣上把壓力爲101.325kPa時的液體沸點作爲正常沸點。

化工生產中經常利用沸點和外界壓力的關係來處理生產中遇到的問題,常採用減壓蒸餾的方法來分離和提純高沸點化合物或在常壓下易分解的化合物。例如生活用的高壓鍋,就是利用升高液麪的壓力使液體沸點升高,從而升高鍋內的溫度,使食物更易煮熟。

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