[科普中国]-不能用微波炉加热纯净水的原因找到了

日常生活中，我们应该都知道，鸡蛋是不能放进微波炉里进行加热的，因为可能会发生爆炸。但很少有人知道，如果用微波炉加热纯净水，同样可能会“暴”，不过不是爆炸，而是“暴沸”。

从化学科学的角度来说，暴沸现象是指当过热液体遇到固体杂质而导致的剧烈沸腾现象。因此，要理解暴沸这个概念，我们首先要了解什么是沸腾。汽化有两种形式，一种是蒸发，另一种便是沸腾。蒸发是液体表面汽化的过程，而沸腾是液体表面和液体内部同时汽化的过程。要使液体沸腾，除了温度要达到沸点之外，还必须有“汽化核”，或者说“气化中心”。汽化核通常是指水中的杂质微粒或带电颗粒。当液体温度高于沸点时，液体会围绕汽化核发生汽化并产生气泡，液体就此沸腾。如果缺少汽化核，即使水温超过沸点几十度，液体也不会沸腾，我们将这种状态的液体称为过热液体。过热液体是非常不稳定的，一旦遇到任何汽化核，就会触发液体汽化，引起剧烈沸腾。与普通的沸腾不同，这种沸腾常常表现为液体随大量气体喷涌而出，甚至伴随爆裂声，非常危险。这种过热液体剧烈沸腾的状态，就是暴沸。

前面提到，用微波炉加热水可能会发生暴沸。那么，为什么用水壶烧水不会发生暴沸呢？这主要是因为两者的加热方式不同。用水壶加热，热量从底部向上传递，使水发生对流，气泡不断冒出并运动，一旦水温到达沸点，就可以实现沸腾。而用微波炉加热，不产生对流，但温度却持续升高。水中缺少汽化核，即使达到沸点也难以沸腾，于是在不知不觉中，水就变成了过热水。这时，如果触碰盛水的容器，就会导致其中的水发生汽化，引起暴沸，杀伤力比开水还大。

除了加热方式不同，水壶烧水不容易暴沸还有一个原因，那就是水壶中通常会有一些水垢，这些水垢可以作为汽化核，协助水完成汽化。如果条件有限，只能用微波炉烧水，务必提前在水中加入一根非金属的筷子或勺子，让水能够顺利沸腾，防止暴沸。

在生活中，为了防止暴沸，我们尚且要如此小心，那么在实验室中，我们更需谨慎操作。在实验中，常会采用专门用来防止暴沸的沸石。沸石内部是孔状结构，可以储存大量的空气。在加热时，沸石中的空气纷纷逸出，充当汽化核，液体会围绕汽化核发生汽化，进而沸腾。

由此可知，发生暴沸或者防止暴沸，关键在于汽化核进入液体的时机：提前进入，则保证安全；过后进入，则引发危险。一个小小的改变，却带来两种不同的结果，这既是科学的深奥之处，也是科学的神奇和魅力所在。

本文由北京市海淀区教师进修学校附属实验学校中学一级教师 牟丹进行科学性把关。

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