マリー＆ガリー 2.0

这集没有讲比热而是直接快进到汽化热，有点意外

比熱容量（ひねつようりょう）
比热容（specific heat capacity），简称比热
表示物体吸热或散热能力，比热容越大，物体的吸热或散热能力越强。它指单位质量的某种物质升高或下降单位温度所吸收或放出的热量。
其国际单位制中的单位是焦耳每千克开尔文[J/( kg · K )]，即令1公斤的物质的温度上升1开尔文所需的能量。

简单的说，水在加热到沸点之前，温度逐渐上升，此时遵循的是比热，水的比热是4.2kJ/kg
加热到沸点时，需要吸收大量的热量转变为水蒸气，而水温本身不会再上升，水的汽化热是2266kJ/kg
同一物质的物质状态不同，比热、汽化热、熔化热都会不同
比如冰的比热是2.06kJ/kg，水蒸气的比热是1.85kJ/kg
冰的熔化热是334kJ/kg

小时候好奇为什么加热烧水只会沸腾，之后水只会越来越少，无法加热水蒸气
其实也很简单，因为水蒸气的密度比水小太多，水汽化之后就从容器中逃逸出去了
电热水壶、普通的锅之类都不是气密容器
如果用高压锅烧水，因为压力增加，水的沸点会提高，但还是能沸腾
另外高压锅也并非完全气密，还是有排气孔的，就是为了排出水汽，保持锅内的压力在安全范围内

然后补充一下升华（sublimation）和凝华（desublimation）
升华是指一种物质从固态不经过液态直接转化为气态的过程，是物质在温度和气压低于三相点的时候发生的一种物态变化。与升华相反的过程称做凝华，指物质从气态直接变成固态。这样的例子有结霜。升华是吸热的反应，所需的焓（enthalpy）是汽化热和熔化热之和。焓的单位是kJ/mol，或kJ/kg，和汽化热/熔化热相同。

焓的定义H=U+pV，H表示焓，U表示内能
内能来自于热能－以分子不规则运动为依据（动能，旋转动能，振动能），化学能和原子核的势能。此外还有偶极子的电磁转换。焓由系统温度的提高而成比例增大，在绝对零度时为零点能量。在这里体积功直接视为对压力（p）引起体系体积（V）变化而形成的功。

三相点（triple point）是指在热力学里，使一种物质三相（气相、液相、固相）达到热力学平衡共存时的一组温度和压强数值。比如，水的固-液-气-三相点是0.01℃（273.16K）及611.73Pa （约等于标准大气压101.325kPa的千分之六）。


水的三相点（压强为对数坐标）

疑问：那为什么会发生结霜？
先从露点说起
露点（dew point）或露点温度（dew point temperature）是在固定气压之下，空气中所含的气态水达到饱和而凝结成液态水所需要降至的温度。在这温度时，凝结的水飘浮在空中称为雾、而沾在固体表面上时则称为露，因而得名“露点温度”。
当露点降到冰点（即冰的熔点）以下时，此时从空气中析出的水汽并不会结成液态水，而是直接凝固成固态的冰，微细的冰粒沾在其他物体的表面上形成霜，这时的露点亦会被称为霜点（frost point）
露点与另一个常用湿度指标相对湿度有所关联。相对湿度越高，露点会越接近气温；当相对湿度达到100%时，露点与气温相等。当露点不变时，相对湿度与气温成反比。
在高露点时，一般人都会感到不适。由于高露点时气温一般都会较高、而导致人体出汗；而高露度有时亦伴随着高相对湿度、汗水挥发受阻，从而使人体过热而感到不适。
另一方面，低露点时气温或者相对湿度会较低，任何一项都可令人体有效地散热，因而比较舒适。
在内陆居住的人一般都会在露点到达15℃至20℃时开始感到不适；而当露点越过21℃时更会感到闷热。

拓展延伸
临界点（critical point）
在热力学中，临界点是可使一物质以液态存在的最高温度或以气态存在的最高压强，当物质的温度、压强超过此界线——即临界温度及临界压强——会相变成同时拥有液态及气态特征的流体：超临界流体（supercritical fluid，简称SCF）。
超临界流体是一种物质状态，当物质在超过临界温度及临界压力以上，气体与液体的性质会趋近于类似，最后会达成一个均匀相之流体现象。超临界流体类似气体具有可压缩性，可以像气体一样发生泻流，而且又兼具有类似液体的流动性，密度一般都介于0.1到1.0g/ml之间。

泻流（effusion）是容器中的气体分子个别地通过一小孔而漏出的过程，条件是小孔的直径远小于气体的平均自由程，漏出时气体分子之间没有碰撞。

气体分子的平均自由程（mean free path）指气体分子两次碰撞之间的时间内经过的路程的统计平均值。理想气体分子两次碰撞之间做匀速直线运动，类似分子的平均碰撞频率，每两次碰撞之间的路程是由气体分子的自身状态决定的。气体分子的平均自由程与分子的直径或半径、分子数密度成反比。