原創(chuàng) 云東君 果殼

今年夏天，你被“冰與火之歌”洗腦了嗎？

你或許逃過了雪人家的“你愛我我愛你”，但未必躲得過阿肆唱的“super idol的笑容”。這兩首席卷了互聯(lián)網(wǎng)的音樂，只要開個(gè)頭就能讓你顱內(nèi)開啟單曲循環(huán)。

八月正午的陽光（遞話筒）

甜蜜蜜的雪人歌挺符合自家的產(chǎn)品，可105℃的蒸餾水倒讓我這腦瓜產(chǎn)生了大大的困惑：初中物理課不是說，水的沸點(diǎn)是100℃？就因?yàn)橘u蒸餾水的金主給錢了，白水就能瘋狂升溫啦？

水壺聽完歌，氣得直叫喚

去某某蒸餾水官網(wǎng)一看：高壓蒸餾……打擾了打擾了。這題我也會(huì)，原型不就是高壓鍋，壓力升高沸點(diǎn)也升高，只不過一個(gè)是燉肉一個(gè)是做蒸餾水。可我從來沒聽說過，哪家燒開水，還能把水變得比super idol還甜??！

阿肆你倒是好好給我說說，105℃的水到底有多甜？

又甜又高溫？加糖?。?/p>

讓水變甜有什么方法？沒錯(cuò)，就是看著喜歡的人喝水……

啊不，正解是往水里加糖。你說巧不巧，加糖還會(huì)讓水的沸點(diǎn)升高，輕松超過100℃。

這可以用一條物理化學(xué)定律來解釋：“拉烏爾定律”表明，加入了不揮發(fā)溶質(zhì)的溶液，其沸點(diǎn)會(huì)高于純?nèi)軇┑姆悬c(diǎn)（飽和蒸氣壓會(huì)改變）。說人話版：

糖=能溶解的溶質(zhì)+不會(huì)揮發(fā)

水=能溶解糖的液體=溶劑，

所以，糖水沸點(diǎn)>純凈水沸點(diǎn)

我以為阿肆是瞎說的，沒想到她物理化學(xué)學(xué)得不錯(cuò)?。?/p>

到底是物理還是化學(xué)?。控段锢砘瘜W(xué)》.高等教育出版社

這里要多說一句給大家解釋下，物理化學(xué)不是物理+化學(xué)兩門課，而是一個(gè)“用物理的手段解釋化學(xué)現(xiàn)象和化學(xué)過程”的學(xué)科，特點(diǎn)是有大量的數(shù)學(xué)公式和計(jì)算（而不是元素符號(hào)和反應(yīng)式）。

那沸點(diǎn)變成105℃的蔗糖水到底能有多甜？是有蜜雪冰城那么甜，還是可樂那么甜？

我們查了查關(guān)于沸點(diǎn)與溶液濃度的實(shí)驗(yàn)論文，發(fā)現(xiàn)沸點(diǎn)在105℃的蔗糖水溶液濃度達(dá)到了70%左右[2][3][4]。這是什么概念？一瓶聽裝可樂大小的水里，要加將近800克的糖——在超市里買上兩整袋的量。聽起來就超級(jí)齁！

小燒杯根本加不下這么多糖

我們粗略地做了個(gè)實(shí)驗(yàn)，測(cè)了一下蔗糖溶液沸騰時(shí)的溫度↓

你要問我這溶液有多甜？我們重新在小廚房熬了一鍋，分給同事們嘗了嘗。這么說吧，抿一口到嘴里，舌頭立刻被一層“糖膜”覆蓋了……買點(diǎn)水果蘸一蘸，立馬可以自制糖葫蘆！

Super Idol的笑容，真沒這個(gè)甜

對(duì)了，歌里還說“八月正午的陽光都沒你耀眼”，那究竟是多耀眼？關(guān)注果殼（ID：Guokr42），在對(duì)話框里回復(fù)“陽光”收獲答案（狗頭）

如果105℃的水不甜，那它很危險(xiǎn)

太甜了！求求了！能不能不加糖、不加壓，還讓水溫達(dá)到105℃啊？

水：不能，我要沸騰。

過熱水：我不沸騰，我能。

為啥會(huì)有這種過熱水呢？先回憶一下，讓水沸騰有兩個(gè)條件：1.達(dá)到沸點(diǎn)，2.持續(xù)不斷地加熱。不過還有一個(gè)隱藏條件——需要“沸騰核心”，比如水中或容器壁表面的微小氣泡、或者容器表面極其微小的的裂紋中的空氣。[6][7][8]

如果水被加熱時(shí)缺少沸核，它就不會(huì)沸騰且一直升溫，變成溫度超過沸點(diǎn)的過熱水。但是過熱水很危險(xiǎn)，在受到外界擾動(dòng)的情況下，比如放入個(gè)勺子，過熱水就會(huì)突然沸騰，而且是超劇烈的那種。這種“暴沸”時(shí)飛濺的高溫液體會(huì)嚴(yán)重燙傷皮膚。

暴沸 丨 CrazyRussianHacker\Youtube

一個(gè)常見例子是用微波爐加熱水。使用微波爐時(shí)，如果選擇潔凈的玻璃杯作為容器，加熱難以產(chǎn)生氣泡，杯子里的水會(huì)處于一種“高溫又穩(wěn)定”的狀態(tài)。很多關(guān)于微波爐使用的安全指南里，也會(huì)特別提及使用微波爐加熱水會(huì)產(chǎn)生過熱水，人們需要謹(jǐn)防受到傷害 [9][10]。

請(qǐng)不要嘗試！真的很危險(xiǎn)！丨ALL YOU CAN DO HERE/Youtube

過熱水的危險(xiǎn)程度堪比被你惹生氣的對(duì)象，看似心如止水，但你要是再多說一句“多喝熱水”，那就可以立刻“暴沸”給你看了~

105℃的水，也可能變成“冰”

還有一種情況，105℃的水會(huì)變成“冰”，不過你可能沒什么機(jī)會(huì)能見到，因?yàn)楸×恕?/p>

把有些東西拿到納米層面來看，會(huì)出現(xiàn)一些很神奇的特性。這里說的不是什么網(wǎng)上賣的納米防輻射手機(jī)膜啊、納米牙刷啊，很神奇啊，它們都有個(gè)共同點(diǎn)：沒啥用。

說回正經(jīng)研究，納米尺度下對(duì)水的觀察已經(jīng)到達(dá)單個(gè)分子層面了，水在納米碳管里會(huì)產(chǎn)生不同于宏觀環(huán)境中的形態(tài)變化。有研究發(fā)現(xiàn)，在直徑為1.05納米的碳管中，水會(huì)在105℃以上時(shí)變?yōu)楣腆w形態(tài)，類似于宏觀尺度下的冰[11]，可以說是“冰”了，但也沒完全“冰”。

你看看，這溫度和水在不同的情況下差別很大啊。你以為給到了105℃的關(guān)心，對(duì)于有的人來說是“暴沸”，有的人覺得反而是“寒冰”。但別灰心，總能找到最甜的搭配嘛！

參考文獻(xiàn)

[1] Correia, A. M., & Rodrigues, J. P. C. FIRE RESISTANCE OF A WATER FILLED COOLED STRUCTURE.

[2] Mohos, F. á. (2010). Data on engineering properties of materials used and made by the confectionery industry (Appendix 1). Confectionery and Chocolate Engineering; Mohos, Fá, Ed.; Wiley-Blackwell: Chichester, UK.

[3] Tressler, C. J., Zimmerman, W. I., & Willits, C. O. (1941). Boiling-point Elevation of Sucrose Solutions. The Journal of Physical Chemistry, 45(8), 1242-1245.

[4] Holven, A. (1936). Sucrose solutions: influence of pressure on boiling point elevation. Industrial & Engineering Chemistry, 28(4), 452-455.

[5] 諾桑,晉亞銘,措加旺姆,周毅,索朗白姆,拉瓜登頓.西藏地面太陽總輻射與紫外線的觀測(cè)[J].光譜學(xué)與光譜分析,2019,39(06):1683-1688.

[6] 樊中心.暴沸的成因與防止[J].化學(xué)通報(bào),1952(05):142-144.

[7] 童有勇.對(duì)“暴沸的成因與防止”一文的意見[J].化學(xué)通報(bào),1957(10):56.

[8] 所曉波.關(guān)于暴沸成因的探討[J].化學(xué)教學(xué),1991(03):40-41.

[9] Avoiding Injuries from Super-Heated Water in Microwave Ovens. https://www.fda.gov/radiation-emitting-products/resources-you-radiation-emitting-products/microwave-oven-radiation

[10] COOK, H. D. A. M. SAFE USE OF MICROWAVE.

[11] Agrawal, K. V., Shimizu, S., Drahushuk, L. W., Kilcoyne, D., & Strano, M. S. (2017). Observation of extreme phase transition temperatures of water confined inside isolated carbon nanotubes. Nature nanotechnology, 12(3), 267-273.

作者：云東君、Owl

編輯：Luna

一個(gè)AI

你遇到的比（沸點(diǎn)）105℃的水還甜的事有哪些呢

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