我們知道,水中能溶有少量空氣,容器壁的表面小空穴中也吸附著空氣,這些小氣泡起氣化核的作用.水對(duì)空氣的溶解度及器壁對(duì)空氣的吸附量隨溫度的升高而減少,當(dāng)水被加熱時(shí),氣泡首先在受熱面的器壁上生成.
氣泡生成之后,由于水繼續(xù)被加熱,在受熱面附近形成過(guò)熱水層,它將不斷地向小氣泡內(nèi)蒸發(fā)水蒸汽,使泡內(nèi)的壓強(qiáng)（空氣壓與蒸汽壓之和）不斷增大,結(jié)果使氣泡的體積不斷膨脹,氣泡所受的浮力也隨之增大,當(dāng)氣泡所受的浮力大于氣泡與壁間的附著力時(shí),氣泡便離開(kāi)器壁開(kāi)始上浮.
在沸騰前,窗口里各水層的溫度不同,受熱面附近水層的溫度較高,水面附近的溫度較低.氣泡在上升過(guò)程中不僅泡內(nèi)空氣壓強(qiáng)P.隨水溫的降低而降低,泡內(nèi)有一部分水蒸汽凝結(jié)成飽和蒸汽,壓強(qiáng)亦在減小,而外界壓強(qiáng)基本不變,此時(shí),泡外壓強(qiáng)大于內(nèi)壓強(qiáng),于是,上浮的氣泡在上升過(guò)程中體積將縮小,當(dāng)水溫接近沸點(diǎn)時(shí),有大量的氣泡涌現(xiàn),接連不斷地上升,并迅速地由大變小,使水劇烈振蕩,產(chǎn)生嗡,嗡的響聲,這就是響水不開(kāi)的道理.
對(duì)水繼續(xù)加熱,由于對(duì)流和氣泡不斷地將熱能帶至中、上層,使整個(gè)溶器的水溫趨于一致,此時(shí),氣泡脫離器壁上浮,其內(nèi)部的飽和水蒸汽將不會(huì)凝結(jié),飽和蒸汽壓趨于一個(gè)穩(wěn)定值.氣泡在上浮過(guò)程中,液體對(duì)氣泡的靜壓強(qiáng)隨著水的深度變小而減小,因此氣泡壁所受的外壓強(qiáng)與其內(nèi)壓強(qiáng)相比也在逐漸減小,氣泡液--氣分界面上的力學(xué)平衡遭破壞,氣泡迅速膨脹,加速上浮,直至水面釋出蒸汽和空氣,水開(kāi)始沸騰了.也就是人們常說(shuō)的水開(kāi)了,由于此時(shí)氣泡上升至水面破裂,對(duì)水的振蕩減弱,幾乎聽(tīng)不到嗡嗡聲,這就是開(kāi)水不響的原因.