日常生活中,我们常看到有白气现象,比如水在沸腾时冒出的白气,或者泡温泉时周围升腾起来的白气,以及在炎热的夏天冰块周边的白气。我们不仅能够看得见,还能摸得着,因为这些白气本身带有一定温度,且将手放置在白气周围后会形成水滴。有人认为这些白气就是水蒸气,那这样的说法是对的吗?
其实不然,本质上来说水蒸气是无色透明的气体,是组成空气的一种成分,存在于我们的周围,既看不见也摸不着。但这些白气却是由水蒸气转变而来,比如开水壶中的水蒸气原本是高温状态,在喷出水壶后遇到冷环境后便会凝结成小水滴,光线通过小水滴后便会发生折射,从而在视觉上呈现出白色。尤为特殊的是夏天冰块周围的白气,它并不是冰块自身散发出来的,而是冰块为周围空气中的水蒸气提供了冷环境,使得周围的水蒸气凝结成小水滴,从而形成白气。
白气颜色的浓淡主要由小水滴的密集程度和温度差决定。比如在严寒的冬天,人们戴眼镜时从室外进入开有暖气的室内后,镜片上也容易凝结小水珠,形成白雾附着在镜片上,导致镜片变得模糊,让佩戴者看不清。如果室内的湿度比较大,那么镜片的模糊程度会更重。再则,如果将室内的暖气温度调高后,镜片上的雾气也会更多更白。
从物理学上来说,物质由气态转变为液态的过程,被称为液化。水蒸气变为小水滴,要经过一个饱和的阶段。空气具有吸收和容纳水蒸气的能力,但这种能力是有限的。在恒定的温度下,空气中的水蒸气含量达到最大限度后便呈现饱和状态,不能再容纳更多的水蒸气,那么多余的水蒸气便会凝结成小水滴。比如将湿衣服放置在非常潮湿的房间里很不容易晾干,这是因为潮湿的空气中的水蒸气含量已经很高了,无法再大量地容纳湿衣服散发出来的水蒸气。
温度是影响空气饱和度的一个重要因素,温度越高,空气能容纳的水蒸气含量越多。所以冬天空气的饱和度要比夏天低得多,我们呼出的水蒸气无法被冷空气容纳,会形成白气。而在炎热的夏天,一般情况下完全见不到嘴中吐出白气的现象,除非是在嘴巴里含着冰块。
白气和水蒸气的区别,你get到了吗?
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作者: 夏爱兰