霍格沃茲爆恐分子的綜漫日常11.世界上沒有無用的科學知識，只有不會將其轉化成爆炸的庸人

雖然已經不記得自己是在什麼時候，又是從哪裡學來的了，但是自己所掌握的萬千真理之中，西莫先生清晰的記得一條定律——亨利定律。

所謂的亨利定律，是指英國化學家W·亨利在1803年研究氣體在液體中的溶解度時，總結出一條經驗規律。

其具體內容為：“在一定的溫度和壓強下，一種氣體在液體裡的溶解度與該氣體的平衡壓強成正比”。

該定律適用的條件是其氣體的平衡分壓不大，氣體在溶液中不與溶劑起作用，（或起一些反應，但極少電離）。

除此以外亨利定律還與一個自然現象有著緊密的關係，那就是沸點。

以最常見的液體水為例，一般人都知道，水的沸點在100攝氏度。但是那些登山者也知道這樣一個現象：在山頂上煮食物時，水的沸點會比在海平面地區時要底。

這是因為山頂上的氣壓要比海平面的氣壓低很多，也就是說，你會覺得山頂的空氣更加稀薄。在那裡，水在100℃以下就能夠沸騰。

同樣的，氣壓越低，液體分子就越不容易組合在一起，所以它們就更容易變成氣體。所以，如果你想要把冷水煮沸，只要把周圍的氣壓降低就行了，而這就是“亨利定律”。

因為對於液體來說，雖然分子的移動較為自由，但是它們會彼此吸引並組成一個集合。當蒸汽的壓力足以克服這種吸引力時，就會形成氣泡，液體便開始沸騰。

也許有人會問，即使知道了這樣的定律又能有什麼用呢？

如果是登山運動員的話，他會告訴你，如果不知道亨利定律，沒有準備高壓鍋的話，你在山上煮食後將只能吃到夾生的食物。

但是西莫先生會告訴你，他可以用亨利定律製造一場別出心裁的爆炸。

是的，一場喜聞樂見的爆炸。

這個世界上沒有無用的科學知識，只有不會將其轉化成爆炸的庸人。

在正常情況下，當某種液體被加熱時，熱量是逐漸滲透的，而容器表面也有很多瑕疵。

當液體達到其沸騰溫度時，就會從液體形式轉化為氣體形式。

由於熱量是透過容器傳導的，而且容器表面是不平整的，所以液體會在粗糙的容器表面逐漸形成小氣泡。

氣泡會逐漸脹大，這個過程叫做“集結與逐漸擴充套件”——也就是我們俗稱的沸騰。

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在液體沸騰的過程中，這些氣泡很快就會越變越大，最後變成氣體，形成“爆炸”。

不過這種程度的爆炸只是最低程度的化學現象，唯一的威力甚至只是摧毀一層薄薄的水膜。

但是根據亨利定律，可以得知沸騰液體產生的小氣泡和蒸汽的“集結與逐漸擴充套件”過程取決於氣壓和溫度。

所以充分利用亨利定律反覆進行實驗，控制氣壓和氣體種類的變化之後，西莫先生發現了這樣倆項重要的事實：

當氣壓低至一定程度之後水可以不加熱就沸騰。

當水在常溫時溶解了更多的氣體之後，其沸騰時將產生更多的氣體。

那麼試想一下，如果而這樣一個環境：在某密閉環境下時，如果水本身處在即將沸騰但是卻沒有沸騰的臨界狀態下時，將周圍的氣壓迅速減少會怎麼樣？

答案是沸騰嗎？

對，沒錯。

但是，和那種有威力的爆炸似乎還沒有太深的聯絡。

不要著急。

如果西莫先生在實驗中置換一項條件呢？

不選取常溫下溶解度較低的水分子，而是選取可以在常溫液體狀態下溶解大量氣體並且沸點低至32至34攝氏度的類二醚液體呢？

首先，西莫先生找到了一個足夠牢固的塑料容器作為內層容器，並往其中加入一定量的高溫類二醚。

然後往沸騰類二醚液體中中充入大量的非過氧化物氣體，使原本出於沸騰狀態的類二醚沸點上升，最終不在沸騰。

然後再將之前的容器密閉之後套入一個較大的外層容器中，並且往外層容器中充入更多的氣體，注意這種氣體必須是具有溫度傳導性較好特點的氣體。

在充氣的過程中利用裝置使容器及氣體降溫冷卻，使其達到20至25攝氏度並加以維持。

然後繼續充氣，直至使外層容器的內的氣壓與內層容器的氣壓達到均衡，並且遠高於正常大氣壓強。

而當達到這些條件的之後，再對外層容器進行密閉處理。

這樣西莫先生就製造出了一個由一大一小倆個容器以及中間充滿溫度傳導氣體的穩定裝置。

之後，西莫先生再用自己的體溫將容器的溫度加熱並維持在32攝氏度左右。

這時，由於倆個容器內部的氣壓均遠遠高於正常的大氣壓，類二醚物質雖然已經達到正常氣壓下的沸點，但是卻並不會沸騰。

因為此時裝置內部液體的沸點遠高於正常的32攝氏度。

然後在需要時，給外層容器開啟一個足夠大的缺口的話，那時由於外層容器內外氣壓的不平衡，將導致出於中間層的氣體快速地流出到空氣之中。

而這樣結果對於內層容器中的類二醚液體來說，將會導致它的沸點在一瞬之間重新降至32攝氏度，使得類二醚液體再次沸騰。

還記得沸騰時將會產生什麼現象嗎？

沒錯氣泡！

不要忘記在西莫之前的處理中，此時的類二醚液體已經比正常情況下溶解了更多的非過氧氣體。

這將會導致在液體沸騰的同時比正常情況下釋放出更多更巨量的氣體，進一步加強內層容器的壓力。

並且整個過程將會在很短的時間內完成，而那時，西莫所能獲得的就是一次凝聚了科學真理與智慧的爆炸。

順帶一提，因為類二醚液體的沸點是人體溫度，所以在爆炸發生後，被液體襲擊到的人將不會受到灼燒等二次傷害。而且類二醚不同與二醚，不具有毒性，但是同時又與二醚一樣還具有特殊的香味喲。

至於到底是什麼樣的香味，請去詢問化學老師，當然問保健體育老師也是可以的，如果學校有這門課的話。