当我们给水加热，水分子运动就会加快
其中一部分会变成气体，称之为水蒸汽，就是你看到的气泡
这些气泡上升到大气中，这就是我们说的沸腾
所以我们从水分子开始，红色的是氧原子，两个白色的是氢原子
这就是H2O
水分子一直在运动着
当给它们加热，它们就运动得更快
如果加以足够的热量，它们就变成气体
我们称这个气体为水蒸汽。
注意到分子之间是没有东西的，所以黑色代表分子间的空隙
为了理解沸腾的时候气泡是怎么形成的
想象一个水分子团簇
当你给它加热的时候，其中一部分水分子分散开并形成气体-水蒸汽
当它们分散开的时候，它们会将周围的分子推开
就形成了你看到的气泡
气泡再上升到液面
这就是你看到的沸腾
记住，气泡里只有水分子
那些变成气体的分子都是能量比较高的
我们称之为水蒸汽
沸腾现象是跟液体周围的气压有关
在地球上，空气产生这个压力
我们来看一下大气压的横截面
只有50千米高度的大气适于人类呼吸
越往上气压越低，因为空气分子越来越少
和其它物质一样，空气也是有质量的
重力会把它们拉向地面
所以它们才不会散逸到太空
空气的重力使得它们下沉，从而产生大气压
上方空气越多，压力就越大
而这个压力使水的沸腾变得困难
就象这些书一样，书越多压力越大
压力增大的最终结果就是压扁金属罐
而当你爬到高山上，那里空气比较少，气压就比较低
水会在相比于海平面时更低的温度下沸腾
好，我们再回到沸腾
当有一些水分子有足够的能量形成气泡向外扩散，便产生了沸腾现象
这些气泡升到液面上并释放水蒸汽
由于这些水蒸汽含有较高能量的水分子
通过释放这些水分子，空气可以使水冷却
这个烧杯里面有一个气泡
如果我们增加气压，气泡里的分子就会相互靠近
最终又回到液态的水中
反过来，如果我们降低气压
则会使得液体水分子更容易排斥其他分子从而形成气泡
也就是沸腾
我们可以看一下这个注射器
当我们挤压活塞，也就是增大压力
气体分子之间相互靠近，气泡变得越来越小
而当我们拉出活塞，也就是减小压力
则意味着那些分子将更容易扩散，因而气泡越来越大
如果压力足够低水就会沸腾
由于这时水温并没有发生变化
因而这时的沸腾仅仅是由于气压降低而引起的
分子更加容易扩散了，所以产生了气泡
于是我们观察到了沸腾现象
大气压对沸腾具有显著的影响
在地球上重力使空气下沉
这些空气对液体产生压力使它们不易沸腾
消除这个压力就使得沸腾更容易发生
因为会有更多的分子具有足够的能量形成气泡向外扩散
到目前为止，我们还没有提到过由这些离开液体的水分子
在液面上所产生的压力
也就是蒸汽压，下一个视频将讨论它
我们知道，大气压对液体的沸腾具有显著的影响
重力将空气拉向地面从而形成压力
使得液体中难以形成气泡，也就是难以沸腾
可以想象液态水表面的压力
是由空气分子撞击液体表面而形成
这种撞击越多，表现出来的压力就越大
但当液态分子离开水面时
也会撞击空气分子从而形成产生一个压力
我们称之为蒸汽压
蒸汽压通过撞击空气分子降低了液体所感受到的大气压力
再回到沸腾
课本告诉我们当蒸汽压等于环境大气压时产生沸腾
这时的温度叫做沸点
可以这样考虑
空气分子向下压，使得液体分子难以形成气泡逸出
而当蒸汽压形成时，蒸发的水分子则会反向挤压空气分子
因而减小了空气压力
从而使得液体分子易于形成气泡并上升到液面而产生沸腾
所以我们可以通过两种方式使液体达到沸腾
也就增大蒸气压或减小大气压
当蒸气压力等于大气压
则达到了沸点，就会产生沸腾现象
另外，不同的物质具有不同的蒸气压
因而有不同的沸点
这与不同液体分子间相互吸引力的大小有关系
吸引力越强，蒸气压就越低
也就越难以沸腾，从而沸点越高
翻译：叶同奇
翻译: @糖醋陈皮 校对: Zijie Zhu 审核：JING-TIME