話說STEAM:熱對物質的影響

[2018.09.17] 發表
文章摘自《成語中的化學物理》

【明報專訊】「生米煮成熟飯」

語文用法

比喻已成為事實,無法挽回或改變。

科學解讀

用電鍋煮飯,就是讓電流在電鍋中轉變為熱,使外鍋的水沸騰為水蒸氣。水蒸氣對流,帶熱進入內鍋,鍋內米吸收熱量,而漸漸煮熟。

物質變化分可逆、不可逆

生米受熱煮成熟飯,就不可能再變回生米,這是一種不可逆的變化。物質受熱後,溫度會上升,在不同的溫度下,不同的物質會有不同的狀態。例如水在鍋子加熱,升溫至100℃會沸騰,變成水蒸氣,如果放進冰箱冷凍,水降溫至0℃時,會結成冰。

物質受熱至一定的溫度後,有些會產生可逆的變化。例如水沸騰變成水蒸氣後,降溫可以再變回水;朱古力加熱會融化,降溫後會再凝固。

熟蛋降溫不會變回生蛋

但有些物質受熱後的變化是不可逆的,降溫無法變回原來的狀態:雞蛋加熱變成水煮蛋,降溫後不會再變回生雞蛋;粟米粒受熱變成爆谷,降溫也不會再變回粟米粒。

可逆的變化︰

朱古力融化、蠟燭融化成蠟液、冰融化成水

不可逆的變化︰

白米煮成熟飯、生雞蛋煮成水煮蛋、粟米煮成爆谷

■熱的3種傳播

1 傳導

物體直接透過物體接觸傳遞熱能,在同一物體,高溫處會傳導熱能至低溫處。

2 對流

液體或氣體本身的循環移動過程中,將熱能傳遞至其他地方。

3 輻射

熱能如果不以傳導或是對流的方式傳遞熱,也會以波的形式將熱傳遞出去。

放熱與吸熱

熱的傳導過程中,會產生放熱與吸熱的現象,高溫的物體放熱給低溫的物體吸熱。物體固、液、氣三態變化時,轉變成氣態需要吸熱,凝固為固態時則會放熱。利用這種熱的交換,便能產生調控、保溫的效果。如冷氣機利用液體變氣體時吸熱,反之會放熱的原理,藉着有液、氣兩態變化的冷媒,不斷循環把室內的熱帶往室外,房間內便能保持涼爽。

鳴謝:小皇冠童書館

[常識學堂 第123期]

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