高壓鍋原理 高效的原因?yàn)槟憬獯?/h1>

評論數(shù) : 2 時(shí)間 : 2024-11-23     

高壓鍋以獨(dú)特的高溫高壓功能，大大縮短了做飯的時(shí)間，節(jié)約了能源;但是工作壓力大的壓力鍋對營養(yǎng)的破壞也比較大。那高壓鍋原理又是怎樣的呢？下面小編為你介紹。

一、高壓鍋工作原理

高壓鍋的原理很簡單，因?yàn)樗姆悬c(diǎn)受氣壓影響，氣壓越高，沸點(diǎn)越高。在高山、高原上，氣壓不到1個(gè)大氣壓，不到100℃水就能沸騰，雞蛋用普通鍋具是煮不熟的。在氣壓大于1個(gè)大氣壓時(shí)，水就要在高于100℃時(shí)才會沸騰。人們常用的高壓鍋就是利用這個(gè)原理設(shè)計(jì)的。高壓鍋把水相當(dāng)緊密地封閉起來，水受熱蒸發(fā)產(chǎn)生的水蒸氣不能擴(kuò)散到空氣中，只能保留在高壓鍋內(nèi)，就使高壓鍋內(nèi)部的氣壓高于1個(gè)大氣壓，也使水要在高于100℃時(shí)才沸騰，這樣高壓鍋內(nèi)部就形成高溫高壓的環(huán)境，飯就容易很快做熟了，并且相當(dāng)酥爛。當(dāng)然，高壓鍋內(nèi)的壓力不會沒有限制，要不就成了炸彈。

二、怎樣提高水的沸點(diǎn)呢?

先做個(gè)實(shí)驗(yàn):在燒瓶中盛半瓶水,用一只插有玻璃管和溫度計(jì)的塞子塞緊瓶口, 再用一段橡皮管把玻璃管和一個(gè)小氣筒連接。用酒精燈給燒瓶加熱, 可以從溫度計(jì)上看到。當(dāng)接近100℃時(shí),瓶里的水沸騰了。此后即使再加熱,溫度不再上升。然后用力壓氣筒的活塞,增大瓶里的壓強(qiáng)，并繼續(xù)加熱。我們會看到沸騰停止,水的溫度又開始升高。這說明,水的沸點(diǎn)隨著壓強(qiáng)的增大而升高。液體發(fā)生沸騰時(shí)的溫度。當(dāng)液體沸騰時(shí)，在其內(nèi)部所形成的氣泡中的飽和蒸汽壓必須與外界施予的壓強(qiáng)相等，氣泡才有可能長大并上升，所以，沸點(diǎn)也就是液體的飽和蒸汽壓等于外界壓強(qiáng)的溫度。液體的沸點(diǎn)跟外部壓強(qiáng)有關(guān)。當(dāng)液體所受的壓強(qiáng)增大時(shí)，它的沸點(diǎn)升高;壓強(qiáng)減小時(shí);沸點(diǎn)降低。例如，蒸汽鍋爐里的蒸汽壓強(qiáng)，約有幾十個(gè)大氣壓，鍋爐里的水的沸點(diǎn)可在200℃以上。又如，在高山上煮飯，水易沸騰，但飯不易熟。這是由于大氣壓隨地勢的升高而降低，水的沸點(diǎn)也隨高度的升高而逐浙下降。(在海拔1900米處，大氣壓約為79800帕(600毫米汞柱)，水的沸點(diǎn)是93.5℃)。

在相同的大氣壓下，液體不同沸點(diǎn)亦不相同。這是因?yàn)轱柡推麎汉鸵后w種類有關(guān)。在一定的溫度下，各種液體的飽和汽壓亦一定。例如，乙醚在20℃時(shí)飽和氣壓為5865.2帕(44厘米汞柱)低于大氣壓，溫度稍有升高，使乙醚的飽和汽壓與大氣壓強(qiáng)相等，將乙醚加熱到35℃即可沸騰。液體中若含有雜質(zhì)，則對液體的沸點(diǎn)亦有影響。液體中含有溶質(zhì)后它的沸點(diǎn)要比純凈的液體高，這是由于存在溶質(zhì)后，液體分子之間的引力增加了，液體不易汽化，飽和汽壓也較小。要使飽和汽壓與大氣壓相同，必須提高沸點(diǎn)。不同液體在同一外界壓強(qiáng)下，沸點(diǎn)不同。沸點(diǎn)隨壓強(qiáng)而變化的關(guān)系可由克勞修斯;克拉珀龍方程得出。

沸點(diǎn)與氣壓成正比.氣壓越大，沸點(diǎn)越高;氣壓越低，沸點(diǎn)越低。

    理由:液體在揮發(fā)的時(shí)候產(chǎn)生蒸氣壓,當(dāng)蒸氣壓(飽和蒸氣壓)等于外界的壓力時(shí),液體就會沸騰,此時(shí)的溫度就是液體的沸點(diǎn).

外界的壓力增大時(shí),必須升高溫度才能使蒸氣壓增大以等于外界壓力,達(dá)到沸騰.當(dāng)外界壓力降低時(shí),溫度比較低的時(shí)候就能夠使蒸氣壓等于外界壓力,達(dá)到沸騰.其實(shí)仔細(xì)研究高壓鍋的構(gòu)造后，我們就會發(fā)現(xiàn)高壓鍋的原理并不復(fù)雜。上面已經(jīng)說過，水的沸點(diǎn)會隨著壓強(qiáng)的增大而增大，反之，降低而降低，所以高壓鍋的基本思想就是要通過增大鍋內(nèi)壓強(qiáng)，使水的沸點(diǎn)增高從而提高水能達(dá)到的最高溫度，使食物在較高的溫度中煮，這樣就能使食物容易熟，于是縮短烹飪時(shí)間。那么高壓鍋是如何使鍋內(nèi)壓強(qiáng)達(dá)到一個(gè)較大的值呢?經(jīng)過我們研究了家里的高壓鍋的結(jié)構(gòu)，我們發(fā)現(xiàn)鍋蓋上有2個(gè)氣孔(有時(shí)還有一個(gè)小氣孔，上面有向上的活塞，它的氣密性較好，在放氣時(shí)可以觀察鍋內(nèi)的氣是否放完，從而在安全時(shí)開啟鍋蓋)，氣孔1在常溫時(shí)有活塞落下，使鍋內(nèi)與外界相通，但在溫度升高至100°C時(shí)，水氣化成水蒸氣，水蒸氣會把活塞沖起(此時(shí)鍋內(nèi)壓強(qiáng)latm)，氣孔2上的限壓閥是由較重的金屬制成，質(zhì)量較大，不易被立即沖開，所以此時(shí)鍋被密封，繼續(xù)加熱，鍋內(nèi)溫度繼續(xù)升高，于是鍋內(nèi)氣體分子的溫度升高，即氣體分子運(yùn)動加劇，分子的平均速度增大，分子撞擊器壁的作用力增大，故壓強(qiáng)增大，當(dāng)壓強(qiáng)增至一定值時(shí)，氣體就會沖開氣孔2上的限壓閥。氣體沖開限壓閥就是我們常看到的高壓鍋“放氣”，由于繼續(xù)加熱，“放氣”會一直持續(xù)下去，說明這以后鍋內(nèi)都保持一定的、較高的溫度，當(dāng)然，為了安全，我們這時(shí)可以把火適當(dāng)調(diào)小，煮至適當(dāng)?shù)臅r(shí)間，就可以將火關(guān)掉，于是食物就烹飪成功。

高壓鍋就是根據(jù)這個(gè)原理制造的。它用特別的膠圈密封, 不讓鍋內(nèi)蒸氣跑掉 。因此, 在加熱過程中蒸氣壓強(qiáng)不斷增大, 提高了水的沸點(diǎn) 。家庭常用的高壓鍋內(nèi)蒸氣壓強(qiáng)能達(dá)到1.3個(gè)大氣壓,鍋內(nèi)水沸騰的溫度可達(dá)到108℃左右,所以做飯快,省時(shí)省燃料。

    以上介紹了高壓鍋原理，現(xiàn)在能理解高壓鍋為什么能高效率了吧。更多請繼續(xù)關(guān)注土巴兔裝修網(wǎng)。

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