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力学STS篇
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神奇的汽化


 汽化是物质由液态变成气态的过程,它是物态变化的一种形式。液体汽化的过程给予人类许多帮助。   一、降温和制冷   液体在汽化过程中,要吸收大量的热,因此,会降低周围环境的温度,从而起到冷却剂的作用。众所周知,消防车大都是用水来扑灭大火的,这是因为水不光在常温下具有较低的黏度、较高的稳定性、较大的密度和易于获取以及储存方便等优点,而且更主要的是依靠它汽化后能起到冷却和窒息的作用。1000克水在常温下加热至沸点并完全蒸发汽化的过程中,可从周围环境吸收2593.4千焦耳的热量。实际上,用二氧化碳来灭火,也是依靠液体汽化成气体能吸收大量热量,来降低火源及其周围温度从而达到冷却灭火的。   在非洲的一些沙漠地区,当地人用湿布或湿毛巾将食物严严实实地包裹起来,这既可防止太阳热辐射破坏食物,又能使湿布或湿毛巾上大量的水分快速剧烈蒸发。在水汽化的过程中,就会从食物上吸走大量的热,大大降低了食物的温度,从而起到降温保鲜的效果。   在足球场上,运动员受伤后,医生马上对着腿、脚上的伤痛处快速地喷上一些药液,这种药液叫“冷气雾镇痛剂”,是由氟氯甲烷配一些镇痛药制成的。医生将药液喷洒在受伤处的皮肤上后,药液会迅速汽化成雾状并吸走大量的热,致使伤痛处局部温度急剧下降,血管迅速收缩,神经就会被麻痹,运动员就感觉不到疼痛了。   二、汽化的力量   在熨衣服时,要先往衣服上喷一些水。当用高温熨斗熨烫衣服时,渗入到衣服纤维中的水分受热会迅速汽化,其体积在瞬间会猛增许多倍,有时甚至膨胀1000倍。当较重的熨斗压在衣服上面时,就阻挡着膨胀的水蒸气而不让其跑出来。所以,这些水蒸气只能使劲地往纤维空隙里钻。纤维经过水蒸气强有力的挤、压、拉后,就变得平整、笔直,衣服的褶皱就被熨平了。   有经验的炼钢工人都知道,刚从炉膛里流出来的炽热高温的钢渣,是不能倒在很潮湿的地面上的。原因是,若把高温的钢渣倒在很潮湿的地面上,地面的水分遇热会剧烈汽化,体积会迅速膨胀。由于大量钢渣重压在其上面,这些膨胀的水蒸气就不能顺利地跑出来,便会越积越多,最后会产生巨大的力量冲破钢渣,发生爆炸。所以,必须把高温的钢渣倒在干燥而没有易燃物的地方。   三、表演的帮手   一些身怀绝技的艺人甩手先把火球放进嘴里,然后再喷出一些火花。在西方国家的狂欢节上,一些胆大的表演者,竟将手指伸到已熔化的铅液中,尽管他们以极快的速度抽回,但也使周围观众感到心惊肉跳。更有甚者,有的艺人赤着脚,站在高达650℃燃烧着的木炭上,竟然步行了约7.5米的距离。   实际上,整个表演过程中都是汽化帮了他们的忙。艺人们在表演前,都是事先让手、脚和嘴唇上粘满了很多水,并且又喝了足够的水。这样做的目的是让手指、脚底等受热后,尽可能地排出足够多的汗液。当手、脚和嘴接触高温的物体时,体表上的水和刚流出的汗水因受热就会迅速汽化,于是在手、脚和嘴的周围就形成了一个蒸汽层。而气体是热的不良导体,所以,这层蒸汽层在较短的时间内对手、脚和嘴起到了很好的隔热保护作用。因此,手、脚和嘴就不会烫伤了。



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