在做托里拆利实验的液体为什么不沸腾据说托里拆利实验的玻璃管顶端是真空的,既然这样,那么水银为什么不会沸腾呢?不过我不知道水银的沸点跟压强的关系,但是我知道水的沸点与压强的关

Question

在做托里拆利实验的液体为什么不沸腾
据说托里拆利实验的玻璃管顶端是真空的,既然这样,那么水银为什么不会沸腾呢?
不过我不知道水银的沸点跟压强的关系,但是我知道水的沸点与压强的关系.
如果把一杯水放在真空中,水即使在常温下也会沸腾的.（我在网上看过视频,以前CCTV10的科技之光的）
但是用水代替的托里拆利实验中的水不会沸腾（网上也有视频,很明显,没沸腾的）,这是为什么呢?
本人初三水平,这个问题可能很幼稚,请大家别笑话
链接：
①《科技之光》中水在常温下真空中沸腾：
②托里拆利实验中水没沸腾：

Answer 1

水银的沸点跟压强的关系和水的沸点与压强的关系是相同的,都是外部压强越低,沸点越低（只是具体的降低程度不等）.
要使水在室温下沸腾,外压必须小于室温下水的饱和蒸汽压（20°C时相当于17.5mm水银柱的压强）.在已抽成真空的容器中放入一杯水,外压小于饱和蒸汽压,水将沸腾,但随着水的蒸发,很快真空容器将被水蒸气充满,并且蒸汽压强逐步增大,当增加到水的饱和蒸汽压时,沸腾停止.要想沸腾持续,必须不断地将产生的水蒸气抽出容器,以保证内部压强小于水的饱和蒸汽压.
现在假定真空容器比较小,可以想象水放进去以后,只需较短的时间,内部的压强就达到饱和蒸汽压,沸腾很快终止.当容器越来越小的时候,甚至肉眼还未看到沸腾的现象,容器内部水蒸气已经饱和,这是因为水的表面在任何温度下都会蒸发【注】,只要这部分蒸发的水蒸气就可以使真空区域被充满并达到饱和蒸汽压,因此不会看到沸腾现象.
托里拆利实验中正是这种情况,水柱降低的过程中水柱上方当然有形成真空的趋势（注意准确地只能说有趋势,并不能形成真空）,但与此同时柱壁上残留的少量水（单位质量的表面积很大）很快将蒸发（不是沸腾）,使真空区域充满并达到饱和,故观察不到沸腾现象.水柱表面水的蒸发也对上方蒸汽饱和有贡献,但相比柱壁的表面积很小可以忽略.
【注】内部的水分子虽然也有变成气态的趋势,但它产生的压强就是该温度下的饱和蒸汽压,当外压大于等于饱和蒸汽压时这部分可能生成的气体无法逸出表面,气泡刚处于“萌芽状态”就被外压“扼杀在摇篮中”,因此观察不到肉眼可见的气泡逸出液面的沸腾现象.
实际过程中涉及的具体细节问题很多（我以上的回答也并非完全是真相,只是基本接近真相,随着你知识储备和认识能力的提高,你会发现真相变得越来越复杂）,中学教育中不可能将这些细节都交代清楚.楼主提出这个问题说明楼主思考了,不过尚不得法,这需要一个循序渐进的过程,逐步培养自己的洞察力.
如有不明欢迎追问.