為什麼這篇水蒸氣壓鄉民發文收入到精華區：因為在水蒸氣壓這個討論話題中，有許多相關的文章在討論，這篇最有參考價值！作者kiesoIFRS (kieso)看板Physics標題[問題] 關於飽和蒸氣壓, 我的思考有無...
水蒸氣壓 在 大象發福廚房 Instagram 的最讚貼文
2020-05-09 21:16:36
臺灣夜市代表甜點—QQ雙色地瓜球 . 今天想分享一道特色臺灣美食─QQ地瓜球，這道小點心在臺灣各大夜市都找得到，口感外酥內軟，QQ微甜的內餡更是讓人愛不釋手！這篇希望能用精準且科學化的方法來幫助大家完成這道料理，我認為唯有了解原理，才能避免失敗走太多冤枉路！ . 首先用最簡單的方式解釋地瓜球為什麼會...
一杯液體, 如果蒸氣壓低於1大氣壓, 則蒸氣泡泡不會形成, 因為會被1大氣壓壓回去.
又因為飽和蒸氣壓限制了蒸氣壓的最大值, 所以, 若要形成泡泡,
必須先把飽和蒸氣壓值提高.
而, 增加液體的溫度, 就可以提高飽和蒸氣壓值, 所以就把液體從底部加熱.
此時隨著液體變熱, 飽和蒸氣壓值上升,
因為液體的蒸氣壓值有朝飽和蒸氣壓值趨近的習性,
所以一邊加熱, 液體「表面」就一邊"蒸發"蒸氣.
但因為只有液體表面正在氣化, 而非整杯液體都在氣化, 所以加熱時溫度仍會繼續上升,
所以又造成飽和蒸氣壓值繼續上升, 液體表面繼續蒸發.
加熱直到飽和蒸氣壓值達到1大氣壓(若不考慮水壓), 泡泡就不會被1大氣壓壓扁了,
所以液體中的泡泡就從各處形成. 然後因為泡泡輕, 所以就往上浮到液體表面了.
此時整杯液體都在氣化, 所以即使繼續加熱, 溫度也固定住了. 又因為溫度固定住了, 所
以加熱給的能量, 都是用來使液體氣化. 因此底部加熱處生成的泡泡就會比其它地方多了
(或較大顆, 因為好幾顆合在一起).
衍伸：杯中持續加熱的液體若要停止溫度上升, 一定要到沸騰現象出現才會停止.
否則都僅是表面蒸發, 且「表面之外的液體"皆"無法氣化」,因為無法變成泡泡.
(而表面可以蒸發, 因為不需要透過泡泡.)
以上是我的想法, 不知道有沒有錯呢? 謝謝
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→ kiesoIFRS: 或是哪邊思考有累贅處呢? 01/10 02:07
→ kiesoIFRS: 再衍伸, 在深海裡, 用吸管吐出氣泡, 是否更困難呢? 01/10 02:15
→ kiesoIFRS: 又, 在深海裡, 會不會放不出屁來呢........!? 01/10 02:16
→ kiesoIFRS: (↑考慮水壓) 01/10 02:16
推 pleasetoyou: 我覺得倒數第二段寫的很棒 01/10 09:33
推 pleasetoyou: K大講得有可能 01/10 09:35
推 pleasetoyou: 這跟之前講的液態模型可能有關 01/10 09:37
推 pleasetoyou: 但是是講水球 01/10 09:40
推 pleasetoyou: 若不考慮水壓似乎怪怪的 01/10 09:50
推 pleasetoyou: 想到PV等於K 01/10 09:55
→ pleasetoyou: 那壓力變小，體積變大 01/10 09:56
推 pleasetoyou: 所謂的體積最大是多少 01/10 09:58
推 pleasetoyou: 也就是水滾的時候，氣體球一直破掉 01/10 10:01
推 OhMyAlex: 深海裡你吐出的泡泡又不是水蒸氣 01/10 10:02
推 pleasetoyou: 飽和壓等於大氣壓是確定 01/10 10:02
推 pleasetoyou: 感謝O大的提醒 01/10 10:04
→ pleasetoyou: 那泡泡的氣壓是多少？0嗎？不可能 01/10 10:06
推 pleasetoyou: 也許又要做實驗 01/10 10:09
→ pleasetoyou: 我的想法可能有錯誤 01/10 10:10
→ pleasetoyou: 期待液態模型的發現 01/10 10:10
推 pleasetoyou: 聊一下水壺，氣體球破掉 01/10 10:14
→ pleasetoyou: 導致氣體變大，水壺就會嗶嗶叫 01/10 10:15
→ pleasetoyou: 也只能解釋到這 01/10 10:16
→ pleasetoyou: 因為涉及到物理意義和數學證明 01/10 10:17
→ pleasetoyou: 期待前輩的論證 01/10 10:18
→ pleasetoyou: 如有錯誤，煩請告知 01/10 10:19
推 YJM1106: 熱力學跟動力學混在一起很複雜啦，像熱力學就很難解釋 01/10 13:33
→ YJM1106: cavitation這種現象 01/10 13:34
→ kiesoIFRS: 在杯中的泡泡大小, 我想應該是隨杯中液體氣化速度而定 01/10 15:01
→ kiesoIFRS: 像岩漿的泡泡應該很大顆, 因為很熱! 所以氣化很快! 01/10 15:01
→ kiesoIFRS: 泡泡的氣壓若大於 1大氣壓+水壓 則一邊變大, 一邊上升 01/10 15:04
→ kiesoIFRS: 變大的原因應該有二...第一, 因為水壓越來越低, 所以泡 01/10 15:05
→ kiesoIFRS: 泡一邊上升, 當然一邊變大顆. 01/10 15:05
→ kiesoIFRS: 第二, 因為泡泡內壓大於外壓, 所以當然要持續膨脹 01/10 15:06
→ kiesoIFRS: 然後泡泡的壓力是多少, 我想應該取決於泡泡有多大顆... 01/10 15:07
→ kiesoIFRS: 深海裡要從體內吐出的空氣泡泡, 這顆空氣泡泡必須能對 01/10 15:11
→ kiesoIFRS: 深海的水壓, 否則泡泡會被壓回去, 這是我的想法 01/10 15:11
→ kiesoIFRS: 應該無關乎是不是水! 01/10 15:12
→ kiesoIFRS: "必須能對抗深海的水壓" 01/10 15:12
推 pleasetoyou: 解釋似乎沒錯 01/10 15:29
→ pleasetoyou: 但是怎麼量泡泡的氣壓??? 01/10 15:30
推 pleasetoyou: 泡泡裡應該是水蒸氣壓 01/10 15:47
→ pleasetoyou: 也就是說沸騰時,飽和水蒸氣壓等於所處的水壓?????? 01/10 15:51
→ pleasetoyou: 可能有錯 01/10 15:51
→ pleasetoyou: 所以愈往上移,水壓愈小,泡泡沒變大 01/10 15:55
→ pleasetoyou: 當一接觸到飽和蒸汽壓(離開水壓),所以泡泡破掉 01/10 15:57
→ pleasetoyou: 這牽扯到熱力學,敝人才疏學淺,不能解釋這現象 01/10 15:58
→ pleasetoyou: K大,能否show出你的實驗 01/10 16:00
推 pleasetoyou: 我要更改上面的講法,氣泡並沒有最大體積(某一種程度) 01/10 16:12
推 pleasetoyou: 水壺的理論也有錯,應該是大氣壓把泡泡擠破 01/10 16:15
推 pleasetoyou: 不知道假設對不對? 01/10 16:23
推 pleasetoyou: 不知這是否為液態模型? 01/10 16:27
推 pleasetoyou: 液體壓力可以控制泡泡體積???請教熱力學高手 01/10 16:34
→ kiesoIFRS: 即使泡泡蒸氣壓再大, 在液體裡面好像都不會破掉, 只會 01/10 16:57
→ kiesoIFRS: 不斷膨脹, 直到脫離液面. 01/10 16:58
→ kiesoIFRS: 沸騰時, 蒸氣壓>=所處的外在壓力, 泡泡才能形成 01/10 17:01
→ kiesoIFRS: 若溫度不變, 越往上移, 因為水壓變小, 所以泡泡會變大 01/10 17:02
→ kiesoIFRS: 這裡補充問一下...請問泡泡會上升, 是否因為泡泡下端的 01/10 17:06
→ kiesoIFRS: 水壓>泡泡上端的水壓....?? 01/10 17:07
推 pleasetoyou: 蠻多疑點的,敝人不是熱力學高手,希望物理板能有發現 01/10 17:08
→ kiesoIFRS: 畢業以後, 很多理論問題都沒人能討論, 高手都在這邊, 01/10 17:11
→ kiesoIFRS: 這裡有很多高手, 只是可能會懶的回應就是了0rz.... 01/10 17:11
→ kiesoIFRS: 剛google「浮力」, 泡泡會上升應該是壓力差沒錯...學校 01/10 17:34
→ kiesoIFRS: 以前教的都還回去啦! 01/10 17:34
推 OhMyAlex: 泡泡氣壓:Laplace pressure 01/10 17:59
推 OhMyAlex: 除非你的深海溫壓條件能讓空氣液化 不然吐出泡泡有什麼 01/10 18:05
→ OhMyAlex: 好難的? 01/10 18:05
推 pleasetoyou: 看不懂???這兩個條件怎麼解釋 01/10 18:21
推 OhMyAlex: 你們是不是把"泡泡"當成一種物質了啊? 泡泡就是在液體 01/10 18:34
→ OhMyAlex: 中的氣體(另一相) 跟油滴在水中的感覺差不多 01/10 18:35
→ OhMyAlex: 怎麼會有液體中"泡泡"會不會破掉的問題? 他只會"碎"成更 01/10 18:36
→ OhMyAlex: 小的泡泡 氣體的量不會變啊 除非你的壓力大到把氣體壓成 01/10 18:38
→ OhMyAlex: 液態 不然氣態的空氣在液體中就是泡泡啊 你嘴巴張開他就 01/10 18:38
→ OhMyAlex: 浮出來了 01/10 18:38
→ kiesoIFRS: 我認為深海水壓,大於吐出的空氣泡泡氣壓, 泡泡就吐不出 01/10 18:47
→ kiesoIFRS: 因為水壓把氣泡壓小了, 這不也能叫作把氣泡液化? 01/10 18:47
→ kiesoIFRS: 我還是認為這跟水蒸氣意思一樣吧 01/10 18:49
推 OhMyAlex: 只是泡泡會變小 還是泡泡 01/10 18:50
→ kiesoIFRS: 泡泡體積變小 變少的部份就是被氣化吧 01/10 18:52
→ kiesoIFRS: 如果泡泡壓力小於水壓 氣泡還會存在嗎? 01/10 18:52
→ kiesoIFRS: 還是會被氣化 泡泡體積等於零 01/10 18:53
→ kiesoIFRS: 如果泡泡壓力小於水壓, 泡泡還會存在的話, 那跟沸騰現 01/10 18:54
推 OhMyAlex: ...冒昧問一下 你有學過理想氣體方程式嗎? 01/10 18:54
→ kiesoIFRS: 象似有不符 01/10 18:54
→ kiesoIFRS: 有學過吧, 不過內容忘了 01/10 18:55
→ OhMyAlex: 去翻一下吧 這樣你就知道泡泡變小之後會怎麼樣 01/10 18:56
→ OhMyAlex: 然後水蒸氣泡泡跟水之間有相轉換 跟空氣泡泡不能相提並 01/10 18:56
→ kiesoIFRS: 我駑頓, 請您告訴我吧 01/10 18:56
→ OhMyAlex: 論 沒有"泡泡"這種東西 有的是裡面的氣體 01/10 18:57
→ OhMyAlex: 壓力和體積成反比 外壓大於內壓體積會被壓縮 此時內壓會 01/10 18:58
→ OhMyAlex: 逐漸上升知道內外壓平衡 01/10 18:58
→ kiesoIFRS: 可我記得氣體體積跟分子數成正比... 01/10 18:58
→ kiesoIFRS: 抱歉, 是指同溫同壓下, 分子數與體積成正比 01/10 19:00
→ kiesoIFRS: 多謝您的提點, 我再來想一下 01/10 19:00
→ kiesoIFRS: 所以您意思是, 還是能吐出空氣泡泡, 只是泡泡體積會變 01/10 19:03
→ kiesoIFRS: 小, 除非壓力夠大, 把空氣(假如吐出來的是空氣)液化,那 01/10 19:04
→ kiesoIFRS: 麼還是能吐出來, 只是吐出來的是藍色的液體空氣這樣嗎? 01/10 19:04
推 OhMyAlex: 理論上是這樣啦 只是在這壓力下應該沒人能去吐這空氣吧 01/10 19:11
→ kiesoIFRS: XD...因為先不考慮那些... 01/10 19:13
→ kiesoIFRS: 這樣看來..沸騰現象的泡泡產生原因, 不是那麼具一般性 01/10 19:19
→ kiesoIFRS: 差點就到處去一體適用了! 還是要再多思考~~ 01/10 19:20
推 pleasetoyou: 看了以上板友,感想是一句話"勇猛果決" 01/10 20:52
→ pleasetoyou: 請想好再作定義,每個人都會lose,但是這不是求學態度 01/10 20:54
→ pleasetoyou: 我從早上看到現在,心得只有一點點 01/10 20:55
→ pleasetoyou: 大師級的教授,看了可會搖頭嘆氣 01/10 20:57
→ pleasetoyou: 錯就錯了,沒人會笑,咳~~~人非聖賢,誰能無過 01/10 20:58
→ pleasetoyou: 請想好再回覆,不然這是鬧版的行為 01/10 21:00
→ pleasetoyou: 坦白講,這是新奇的理論,連教授都沒研究過 01/10 21:02
→ pleasetoyou: 這是人文素養嗎? 01/10 21:03
→ pleasetoyou: 我可是想了很久,才有這一點心得,而且還出錯 01/10 21:05
→ pleasetoyou: Good night,期末考順利,有努力就夠了,有時間在討論 01/10 21:06
推 pengpengya: 理想氣體 PV=nRT 分子數不變 體積跟壓力成反比 01/11 13:49
→ pengpengya: 可以想成一個大房間跟小房間 塞50個人 01/11 13:49
→ pengpengya: 人越多越擠 01/11 13:50
→ pengpengya: 不對…房間越小越擠 01/11 13:50
→ pengpengya: 壓力就比較大 但是人還是一樣多的 01/11 13:50
→ pengpengya: 所以如果吐出的泡泡是空氣泡泡 壓力小於外壓 01/11 13:51
→ pengpengya: 那體積就會被外壓壓縮到可以抵抗外壓 01/11 13:52
推 pengpengya: 若該溫度下外壓大到與氣體的飽和蒸氣壓一樣大 那液體 01/11 13:56
→ pengpengya: 就會凝結 01/11 13:56
→ pengpengya: 至於飽和蒸汽壓怎麼定義 就跟熱力學有關…可以在wiki 01/11 13:57
→ pengpengya: 找 clapeyron equation跟clausius clapeyron equation 01/11 13:57
→ pengpengya: 裡面可以找到飽和蒸汽壓與沸點熔點的關係 01/11 13:58
推 pengpengya: 手機推文一直打錯= = 01/11 14:01
推 pengpengya: 該溫度下外壓大到與氣體飽和蒸汽壓一樣大 氣體就會凝 01/11 14:02
→ pengpengya: 結 也就是空氣液化（通常要好幾百atm才有可能） 01/11 14:02
推 pengpengya: 如果是沸騰產生的泡泡 這就跟動力學有關了 01/11 14:06
→ pengpengya: 熱力學討論的是平衡狀態（結果論） 動力學討論的是相 01/11 14:07
→ pengpengya: 變態過程（過程論） 01/11 14:07
推 chenbillups: 飽和蒸氣壓P=K=exp(- H/kT) 外壓=Q=1/ Ω G<0時 02/15 21:03
→ kiesoIFRS: 飽和蒸氣壓=外界大氣壓時, 飽和蒸氣壓無法再繼續升高, 03/09 01:22
→ kiesoIFRS: 但又持續加熱它, 所以就改成用相變化來抑制溫度的上升 03/09 01:23
→ kiesoIFRS: 不知這是否為一種解釋方法 03/09 01:23