水爆炸

現象

水爆炸

由於熱量是通過容器傳導的，而且容器表面是不平整的，所以液體會在粗糙的容器表面逐漸形成小氣泡，氣泡會逐漸脹大，這個過程叫做“集結與逐漸擴展”。

在液體沸騰的過程中，這些氣泡很快就會越變越大，最後變成氣體，形成“爆炸”。雖然“爆炸”有著不同的形式和規模，而“水爆炸”是發生在家中最常見的爆炸現象之一。

水可以在一瞬間變得過熱，但也可以不加熱就沸騰。沸騰液體產生的小氣泡和蒸汽的“集結與逐漸擴展”過程取決於氣壓和溫度。山頂上的氣壓要比海平面的氣壓低很多，也就是說，你會覺得山頂的空氣更加稀薄。在那裡，水在100 ℃以下就能夠沸騰。

對於液體來說，雖然分子的移動較為自由，但是它們會彼此吸引並組成一個集合。當蒸汽的壓力足以克服這種吸引力時，就會形成氣泡，液體便開始沸騰。液體溫度越高，液體分子移動就越活躍，越容易轉化成氣體形式。

同樣，氣壓越低，液體分子就越不容易組合在一起，所以它們就更容易變成氣體。所以，如果你想要把冷水煮沸，只要把周圍的氣壓降低就行了。這叫做“亨利定律”，由英國化學家亨利於1803年提出。

把一個裝滿純淨水的表面光滑的容器放進微波爐，事情就不同了。微波爐把全部的液體迅速加熱，熱量不會在容器內部循環，而容器的光滑表面意味著“氣泡集結”現象無法發生。液體想要變成氣體，但是最初形成的氣泡沒有地方可以附著。它們無處可去，所以液體無法轉化，溫度只會越來越高。

當你最終把這杯溫度超高的水從微波爐里拿出來，再往裡面放東西時，已經瘋狂的氣泡們會快速附著在新加入的物體上，以至於剩下的液體會發生“爆炸”，並從容器里潑濺出來。

這就解釋了為什麼，對於一些可用微波爐加熱的飲品來說，比如熱朱古力，會在說明中建議你加熱時間要很短。如果你沒有這么做，那么很有可能這杯飲品會悄悄地在微波爐裡面爆炸，加熱完畢時，杯子裡只剩下了1/3，而微波爐裡面一片狼藉。

一些情況下，“水爆炸”也可造成摧毀性的後果。

1986年4月26日星期六清晨，烏克蘭車諾比市核電站四號反應堆的冷卻系統測試釀出了巨大事故。該測試是為了檢驗後備系統能否給抽水機供電，而四號反應堆是使用常溫水來冷卻和控制核心溫度的。

該測試中，工作人員取消了平時供電的渦輪和抽水機間的連線，然後，經過一系列錯誤操作，燃料棒斷掉了，並出現熔化反應。這個現象導致水中出現了極具破壞性的蒸汽噴發，伴隨著放射性氣體和碎片從核中噴射到空氣中。

在這次事故中，共有237人患上放射性疾病，57人喪生。周邊4平方公里的松樹林變黃並死掉、13.5萬居民被迫遷居，背井離鄉，永遠都無法再回來。歐洲的很多周邊國家都受到了放射性物質的影響，氣候變得異常。目前（2010年）尚未得知有多少人由於這次災難而患癌症死去，但是據估計這個數字應該有幾萬。