微波炉为什么不能煮开水？

Question

如题所述

Answer 1

通常，水在达到沸点就会沸腾。但有时，明明已经超过沸点了，却也不沸腾。这种情况下的液体（这里是水）被称为过热液体。

要水沸腾就必须要让水的内部产生气泡。对于纯水，尤其装在光滑容器里的纯水来说，这很困难。

在纯水中要想产生气泡，就必须从一个尺寸非常小的气泡开始。在容器内部，气泡面对很大的水压，内外压力很难保持平衡，因此很难形成。如果在距离水面近的地方生成了一个小气泡，它受到的水压就可以忽略不计。

但很多情况下，玻璃容器里的液面是弯曲的。液面的弯曲使得液面的表面积增大，而液体的表面在表面张力的作用下会有回缩的趋势，也因此使得弯曲的表面上多了一个附加的压力。

由于生成的气泡非常小，因此这个球面的凹液面的曲率半径就很小，这就意味着加在这个面上的附加压力会变的非常大，而这个压力的方向又是指向气泡的中心的。也就是说，这时多了一个很大的向内的力拉着小气泡的表面促使它收缩。

另外，由于液面周围的液体受到的压力不同于水平液面下的液体，这使得小气泡中的蒸汽压也发生了变化。小气泡以一个比正常情况的蒸汽压小很多的压力来对抗巨大的曲面附加压力，结果只有悲剧。

于是，在这杯本来已经达到沸点的纯水里，引发沸腾的小气泡无法顺利生成，于是就只好保持不沸腾的状态继续升温直到小气泡可以形成，一杯过热液体就这样诞生了。

这个状态很不稳定，一旦产生了小气泡就会迅速沸腾，比普通的沸腾更猛烈，也就是爆沸。当我们从微波炉里把水拿出来的时候，稍微产生一点扰动，看似平静的水就可能爆沸。

但不用担心，爆沸很难形成。除了需要纯水还需要光滑的容器。放到微波炉里的水，大部分是装在干净而光滑的杯子里、从饮水机接来的纯净水，这才导致了爆沸。

Answer 2

微波炉不仅可以煮咖啡、热牛奶、热饭菜、烤面包，而且还可以烹调各种美味菜肴。那么，微波炉为何不能用来烧开水呢？
在炉子上烧开水，温度上升后，水会在内部循环流动，再加上水壶内壁的一些细微划痕或是壶底的细微的过热颗粒等被称为晶核的物质，使得一些水分子由液态变成了气态，形成蒸汽气泡上升到水的表面，随后形成大量气泡并不断上升，这种现象意味着水这时已经达到一个恒定的温度——100℃，即水的沸点。
如果用微波炉来烧开水，一是使用的玻璃杯等内表面非常光滑的加热容器，几乎没有可作为晶核的物质；二是微波炉工作时容器本身并不发热，水不会发生循环流动。
由于没有晶核，水中不会产生气泡，当然就看不到翻滚沸腾现象，因此也无法知道水是否被烧开。
如果加热时间长了，水有可能被烧得超过沸点，人们也未必知道水已经过热了。当人把盛有过热水的微波炉容器放在桌子上时，哪怕是轻微地碰击，也会扰动容器里面的水，由此引发的流动就会起到某种晶核的作用，导致水突然沸腾、溅出。
有时扰动过程会猛烈得多，如当你向容器中加入咖啡或茶叶时，过热的水会受到明显地冲击，这时水里大量聚集的即将汽化的水分子便乘势转变成水蒸气，从杯中溅出，很容易将操作者烫伤。
因此，最好不要用微波炉烧开水，如迫切需要开水，又只有微波炉可以利用时，可以在水烧好后，让它在里面静置一会，或者事先在容器里放一把微波炉用勺子，让它充当晶核促进水的沸腾，这样就可以避免烫伤事故发生了。

Answer 3