【科技之光】室温下的水在真空状态下会沸腾后结冰,为什么?

这期电视节目我没看，但是恰好这个实验我4、5年前做过，我是用的一般的真空烘箱，在烘箱里放了一烧杯水，然后开始抽真空，随后加电加热，抽的真空度并不是很高，但是最终结果是烧杯里的水确实结冰了，然后烘箱的温度也升高到了80摄氏度，结果冰居然也没有明显融化。我将冰拿了出来在室温下放置了一段时间后才融化。这个实验恐怕比你说的电视上的还好看一点。

我当时的分析就是这个原因：真空泵将烧杯上方以及烘箱腔体内的气体全部抽走了，迫使烧杯里的水变成蒸汽（强制汽化），水蒸发带走热量使得剩下的水温度降低，达到0摄氏度并且继续放出热量而结冰应该不是很难的事情。

可以这么估计分析一下：（气压降低对水冰点的影响可以忽略不计）
1、在比较低的气压下水汽化（沸腾）很容易，室温下就可以达到。比如0.02个大气压，沸点只要17.703℃；0.04大气压，29.188℃；0.06大气压，36.399℃……
2、水的汽化热很大，水汽化会带走大量的热，比如0.06大气压下1g水沸腾吸收热量2414J/g；而1g水的熔解热大约335J/g（相反，1克0℃的水释放出335J的热量就可以凝固——结冰），另外1g水降低温度1℃需要放热4.18J。所以1g水汽化吸收的热可以让大约2414/(4.18*30+335)=5.2g的水温度降低到0℃并且继续降温直到结冰！
3、因此，理论上说只需要不到1/6的水汽化就可以让剩下的水都结冰。
4、因为烧杯被抽了真空，因此外界热量很难进入到内部（气体对流的途径被阻断了，气体热传导和辐射的传热量相对很小，基本忽略不计）。

你所讲的真空罩里（真空室）的真空是有真空泵等真空获得设备获得的。因为你在抽真空时把真空室里的空气抽走，里面的压力变小，水分子得到了更多的自由运动的机会，它（水分子）就蒸发到真空罩里，我们知道任何物质从液态变为气态都是需要能量的，水分子也不例外。它就这样循环：水吸收热变成气态；然后在由真空泵把水蒸汽抽走，然后气压变低水再蒸发，周而复始的循环，吸收大量的热。这样水里的热量就被蒸发出去的水分子带走了，剩下的水因为温度变的很低就变成冰了。
如果水很少的就会被全抽走的，只要里面有水它的真空度就会在260Pa以上。
（版权所有严禁拷贝，我是做真空设备，希望有机