基于液相水内部存在空气和水蒸气气相空间的假定定量解释水的反常膨胀现象

基于液相水内部存在空气和水蒸气气相空间的假定定量解释水的反常膨胀现象

江正杰

人文与传播学院，山东工商学院，山东烟台

摘要：目前对于水的反常膨胀现象只有定性的解释，本文提供定量的解释.依据液相分子的单元结构理论和液相整体蒸发定律，蒸发的原理在于液相水中的饱和水蒸气浓度与空气中的水蒸气浓度之差形成的扩散机制。据此可以假定：液相内部的水蒸气浓度与同样体积的饱和空气的含湿量相等。液相内部气相空间是空气溶解度与水蒸气气相空间之和。由此可以定量计算蒸气泡的水蒸气与空气的成分比。进而可以从纯液相水的密度基本不变的假定出发，得到1m3水密度的新计算公式：ρ=（1-V p）ρ +V ρ +V ρ ，并对水的反常膨胀现象进行定性和定量一致的解释。计算显示：水的反常膨胀现象产生的原因，就是水中的空气和水蒸气含量在随着温度变化过程中表现出来的必然现象，因此不属于反常现象。由此解释得到一个预期：假如让液相水处于隔绝空气的状态，则其升温过程将不会发生反常膨胀现象。这个预期如果得到实验的验证，将是对整体蒸发定律和液相水微观气液混合结构的有力证明。