更新於 2024/12/23閱讀時間約 3 分鐘

瓦斯罐使用時為何會冰冰的? 是絕熱膨脹冷卻!!

瓦斯罐在使用時會感覺冰冷,主要有兩個物理現象造成:

  1. 液態瓦斯氣化過程:當液態瓦斯(主要成分為丙烷和丁烷)轉換成氣態時,需要吸收
    熱能來完成氣化過程。這個吸熱反應會導致瓦斯罐溫度降低。
  2. 絕熱膨脹效應:當瓦斯從高壓的罐內釋放到大氣壓力時,氣體會快速膨脹。這個過程
    中,由於氣體壓力驟降並迅速膨脹,也會造成溫度下降 。

這種冷卻現象是正常的物理反應,但在寒冷天氣時可能會影響瓦斯的氣化速度,因為溫度降低會使蒸氣壓下降,進而減緩氣化速度 。


當我們打開瓦斯罐時,液態瓦斯會迅速氣化。
這個氣化過程需要吸收大量的熱量。由於瓦斯罐通常是金屬製的,熱傳導性良好,因此液態瓦斯氣化所需的熱量主要來自於瓦斯罐本身。
這就導致了瓦斯罐的溫度下降,甚至產生水滴。

更詳細的解釋:

  • 絕熱膨脹: 當液態瓦斯氣化時,體積迅速膨脹,這個過程幾乎沒有熱量交換。根據熱
    力學第一定律,內能的變化等於所做的功加上所吸收的熱量。在絕熱過程
    中,沒有熱量交換,所以內能的減少表現為溫度的降低。
  • 汽化吸熱: 液態物質轉化為氣態物質時需要吸收熱量,這個過程稱為汽化。瓦斯罐中
    的液態瓦斯氣化時,吸收了瓦斯罐本身的熱量,導致罐體溫度下降。

總結:

瓦斯罐使用時變冷的現象,是液態瓦斯氣化過程中,絕熱膨脹和汽化吸熱共同作用的結果。這個過程符合熱力學的基本原理。

參考資訊 :

  1. iwatanicartridgegas.com.tw - 使用中及使用後的瓦斯罐表面有水滴跟變冷
  2. facebook.com - 曾在夜市小吃攤看過瓦斯桶浸在熱水中來提高出氣壓力
  3. housekeeper.com.tw - 瓦斯爐罐系列/ 常見問題.妙管家
  4. wikipedia.org - 絕熱過程
  5. mobile01.com - 冬天桶裝瓦斯~淋熱水是否正確??
  6. phy.tw - 絕熱膨脹Adiabatic Expansion


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