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蒸發和溶解

--(原載1952年8月《中學生》)
 

  一杯水放在空氣裡,水就會慢慢地幹掉;咱們說:水蒸發了。

  一勺糖放在一杯水裡,糖就會慢慢地化掉;咱們說:糖溶解了。

  從表面上看,蒸發和溶解是截然不同的兩回事;仔細一比較,卻有許多相同之點。

  咱們知道:洗好的衣服晾在太陽下或者爐子旁邊,就很容易干。這說明了:溫度越高,蒸發越快。

  咱們也知道:糖放在熱水裡,比放在冷水裡容易化。也說明了:溫度越高,溶解越快。

  咱們知道:颳風的天氣,晾著的衣服幹得快。颳風是空氣在流動。空氣流動,使水的蒸發加速。

  咱們也知道:要使水裡的糖化得快,可以用勺攪拌。水流動,會使糖的溶解加速。

  咱們把一勺糖放在一杯水裡,攪動一下,糖很快地就全部溶解了,再加一勺糖,再攪動一下,糖又全部溶解了。再加第三勺,第四勺……咱們就發現:新加下去的糖,溶解得越來越慢了。為什麼呢?因為水裡的糖分已經很多了。

  同樣的,空氣裡含有水蒸氣要是很多,水的蒸發也就變慢。天氣潮濕,晾的衣服不容易於,就是這個緣故。

  咱們繼續把糖一勺又一勺地加進那杯水裡去;到一個時候,新加進去的糖就全部不能溶解了。這時候,水裡的糖分已經夠多了,達到飽和的程度了,再容不下新的糖分了。

  同樣的,在悶熱的夏天,咱們身上的汗老不得干。這時候,空氣中的水蒸氣也已經夠多了,達到飽和的程度了,再容不下新的水蒸氣了;因此,水就停止蒸發了。

  用什麼方法使一杯水能溶解更多的糖呢。咱們可以把水加熱。水的溫度升高了,就能溶解更多的糖分。反過來,要是水裡已經包含了夠多的糖分,溫度降低的時候,它就超過了飽和的程度,杯子裡就出現一顆一顆的糖粒。

  同樣的,熱空氣能包含更多的水蒸氣。要是空氣很熱,含的水蒸氣就已經很多,冷卻的時候,就會超過飽和的程度,於是一部分水蒸氣就凝結成水滴;——這些水滴附著在樹木花草上,就成為露水;浮懸在貼近地面的空氣中,就成為霧;浮懸在高空中,就成為雲;落下來,就成為雨。

  為什麼蒸發和溶解,有這麼多的相同之點呢?

  水蒸發的時候,就是水的分子跑到空氣中去了;糖溶解的時候,就是糖的分子跑到水裡去了。蒸發和溶解,都是分子運動造成的現象。

  既然都是分子運動造成的現象,就都遵守分子運動的一切規律。

  咱們知道:溫度越高,分子的運動速度越快。所以,把水加熱,糖就溶解得快;空氣溫度高,水就蒸發得快。

  反過來,溫度越低,分子的運動速度就越慢。所以水的溫度降低,糖的分子的運動就減慢了,一部分糖分又回復成為固體;空氣的溫度降低,水的分子的運動就減慢了,一部分水蒸氣又回復成為液體。

  明白了這個道理,咱們就可以用眼睛看得到的溶解的現象,來解釋眼睛不容易看清楚的蒸發的現象。

  
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