为什么冰箱内取出的饮料瓶上有水滴的科学故事
来源： 最后更新：22-02-28 05:00:23
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为什么冰箱内取出的饮料瓶上有水滴的科学故事
在炎热的夏日，一杯冷饮就是一个绝对的诱惑！在畅饮的同时，你可能注意到，从冰箱内取出的饮料瓶表面会在很短的时间内出现大量的水滴。难道是饮料通过瓶体渗透出来了吗？当然不是！若想了解这种现象发生的原因，就得从我们每时每刻呼吸着的空气说起。
空气是由78%的氮气、21%的氧气以及1%的稀有气体和杂质组成的混合气体。由于自然界江河湖海里的水会蒸发汽化，或者动植物呼吸作用，我们日常生活环境内的空气中还含有水蒸气，这种含有水蒸气的空气叫作“湿空气”。湿空气中含有的水蒸气越多，潮湿感就越明显；有时候，我们甚至会使用“空气中都能拧出水来”这样的话来形容湿漉漉的空气。
在大气压力下，空气“吸纳”水蒸气的能力并不是无限度的，含湿量存在一个最大值，对应状态下的湿空气称为饱和空气，此时水蒸气的压力和温度分别称为饱和压力和饱和温度（饱和温度即饱和压力下水的沸点）。若空气中水蒸气的量大于这个最大值，那么水蒸气的压力就会大于其饱和压力，就会发生气液相变，即多余的水蒸气将不得不凝结为水滴，在这种情况下，根本无需“拧”，空气也会析出水来。
饱和空气的含湿量与环境温度密切相关，环境温度越低，水蒸气的饱和压力就越小，湿空气所能“吸纳”的水蒸气就越少。环境温度为34℃时饱和空气含湿量为34.94克/千克，那么若这时水蒸气为34.00克/千克，并未达到饱和状态；当天气变化导致温度降低至30℃，这个温度下最大值仅为27.52克/千克，将会有6.48克/千克的水蒸气凝结为水滴并从湿空气中析出，即“结露”。
为什么冰箱内取出的饮料瓶上有水滴的科学故事点评
在夏季，从冰箱内取出的饮料瓶的表面温度远远低于环境温度，饮料瓶表面与空气之间将会发生热量交换，导致饮料瓶周围空气的温度逐渐降低，并且越靠近瓶壁，温度越低。如此一来，湿空气将因冷却作用渐渐趋于饱和，继而就会在瓶壁上结露，析出小水滴，并附着在饮料瓶外壁面上。若是将瓶内饮料已经结冰的瓶子搁置在室内，不久之后，瓶壁表面会出现一层霜。这是由于瓶内冰块与附着在外壁面上的小水滴之间的热量交换作用导致水滴自身温度低于0℃，发生结冰所致。
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