水能加熱到1000度嗎？密閉容器中加熱的水會怎麼樣

2020-09-06 科普乎

水是萬物生存的根本，所有的地球生物所必備的，被稱為生命之源。我們每天都需要喝水，通常動物們都會喝生水，就是沒有經過任何處理過的水。而我們則會將水加熱殺菌處理之後才喝。根據日常經驗，我們燒水的時候都知道水在我們平常的狀態下只能加熱到100度，水就會沸騰，之後無論加多大的火水的溫度都不會變化。

那麼如果在特定情況下水能夠一直被加熱下去嗎？比如我們知道高壓鍋中的水可以突破100度的上限，通常能夠達到110多度。這是因為增加了水壓力，那麼如果增加水的壓力水的溫度會一直升高嗎？在密閉容器中的水會發生什麼變化？這個問題其實科學家很早就已經進行過實驗了，我們都知道自然界中存在著三種物質形態。固體、液體、氣體，這三種狀況。水在我們日常生活中只有這三種狀態。但是如果將水在密閉環境中不斷加熱，當壓力P=22.1MPa。溫度到達溫度T=374℃，水就會變成一種超出我們認知的狀態，變成一種似液非液，似氣非氣的超臨界狀態。

此時的水不是液體，也不是氣體，而是兩者完全交融在一起，成為一種既有液體特性也有氣體特性的，高溫高壓流體：「超臨界流體」這個時候的水它的化學性質和物理性質已經不同於普通的水了，通俗的講它已經不再是普通的水了，具體表現為它的強氧化性質，也就是說它跟硫酸一樣具有很強的腐蝕性，它能夠緩慢地溶解腐蝕幾乎所有金屬，甚至包括黃金。

假如這個時候你所用的特質容器還能夠抵抗住超臨界水的腐蝕，實驗繼續進行下去，繼續給容器加熱，使容器中的溫度繼續升高，當加熱到一定程度之後，如果你能觀察到裡面的物質，就會發生神奇的現象，裡面的已經不是水的物質開始發光。現在的水已經不能稱為水了，因為水分子已經不存在了，容器裡的物質變成一種叫做「等離子體」的物質。也就是組成水分子的氫氧鍵在達到一定溫度之後發生斷裂，水分子分解成為單個的氧原子和氫原子。

隨著溫度繼續上升，電子掙脫原子核的束縛，這被稱為「電離」。這種情況下容器中就會形成一個由原子核和電子組成的「電漿」。但是這種情況下原子核和電子都不會穩定的存在，它們會在組合和電離的狀態下不斷循環，這其中伴隨著能量的轉換，高能電子在跟原子核結合會釋放出光子。所以我們就看到它們發光了。所以水如果不斷的加熱，它會變成「等離子體」。

等離子體在我們太陽系很常見，因為太陽就是一個完全由等離子體組成的。太陽中絕大部分是等離子狀態下的氫，所以太陽會不斷的發光發熱。我是科普乎，喜歡就關注我吧！

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