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為什么冬天呼出的“氣”是白色的

2013-04-29 01:21金仲輝
關(guān)鍵詞:飽和溶液容納燒杯

金仲輝

讀者“夏日清涼”問:“冬天我們可以看到呼出的‘氣是白色的,為什么在夏天沒有這種現(xiàn)象呢?”從這個問題可以看出,這個現(xiàn)象顯然是和氣溫的高低有關(guān),因為冬天和夏天的氣溫可相差40℃以上,為了更好地回答這個問題。我們先了解下述的一個實驗現(xiàn)象。

在室溫下將一些糖(或鹽)倒入盛了半杯水的燒杯中,用筷子在杯中攪拌,直至糖被水溶解,繼續(xù)將糖倒入杯中,不斷地攪拌,最后會發(fā)現(xiàn)糖開始沉淀在杯底,無論怎樣攪拌,糖不再溶解于水里了,我們稱這種現(xiàn)象為飽和現(xiàn)象。將此時含糖的水溶液稱為糖的飽和溶液,下一步,在燒杯底部加熱,可發(fā)現(xiàn)原來沉淀在燒杯底的糖又開始溶解于水中,這說明當(dāng)水的溫度升高后,它可容納更多的糖,但也會出現(xiàn)飽和現(xiàn)象。也就是說,在確定的水溫下,糖的飽和溶液中含糖量是一定的,水溫越高,含糖量也就越高。

空氣和水一樣,在一定溫度下它只能容納一定數(shù)量的水蒸氣,即也會出現(xiàn)飽和現(xiàn)象。當(dāng)氣溫高時它可以容納更多數(shù)量的水蒸氣,當(dāng)氣溫低時,空氣容納的水蒸氣就少些。

人從口中呼出的氣中含有水蒸氣,夏天氣溫高。人呼出的水蒸氣完全被空氣容納,所以看不出水“氣”來,而冬天室外的氣溫很低,人呼出的水蒸氣僅一部分被空氣所容納,另一部分不被空氣所容納的水蒸氣會液化成水珠,這些小水珠在陽光(或陽光的散射光)照射下就成為白色的了。

從以上敘述中,我們知道,即使氣溫很高??諝馊菁{水蒸氣也有一定的數(shù)量。會達(dá)到飽和狀態(tài),不能無限量吸納水蒸氣,壺里的水燒至沸騰時,它會噴出大量的白色水“氣”,就是一個很好的例證。

現(xiàn)在我們來說明水“氣”是白色的原因,這和水“氣”顆粒的尺寸有很大的關(guān)系,人呼出的水“氣”或水壺里噴出的水“氣”顆粒的尺寸比可見光的波長大,在陽光的照射下就成白色的:如果被照物的顆粒尺寸比可見光的波長小很多(例如點燃了的香煙冒出的煙粒),那么這些顆粒在陽光(或陽光的散射光)照射下,就會顯出藍(lán)色來。

責(zé)任編輯 蔡華杰

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