往保温瓶灌开水,未灌满时更能保温吗?
往保温瓶灌开水,未灌满时当然更能保温,因为在瓶口形成了空气隔热。这个时候空气成了热的不良导体,反而能更好防止热量散失。保温壶里面本身也有热胀冷缩,当往里面灌热水的时候,空气和水都会膨胀。这个时候如果用盖子盖紧后,等温度下降,体积也会缩小,这个时候杯子里面和外面会有个压力差,对杯盖有很大的吸力,有时就会很难打开。当往保温瓶灌开水,还留一层空气,这个时候就不会出现热胀冷缩现象。
有些物质不擅长传导热量,也就是不良导体。像防寒冷的棉花,塞堵住热水瓶口防止热量跑掉的软木,电器里面防止热烫的隔热板之类的陶瓷,铁锅的手柄之类的木头,炼钢工人防温度过高的工作衣之类的石棉。这些大多是热的不良导体,液体大多不善于传导热量,气体比液体更难传热。
冬天的羽绒衣,晒过太阳后拍入空气,反而会很暖和。热量是系统和外界之间的热学相互作用,结果多为热量多的物体传能量给热量少的物体。而热量是靠热对流、热辐射和导热,只有热量很多导致温差大,才会出现热辐射而不需要任何介质。
因此热量的传导和导热体有关,传导速度快慢跟导热物质的系数有关系。人们常常会把空气和风混在一起,因此会觉得空气的的导热快。而是在结构中,空气的结构是最松散的,因此导致活跃度高而传热速度快。
如果保温瓶里面灌满了开水,水就无法蒸发来吸收热量并放出热量,从形成一个循环。在正常条件下我们又做不到保温壶呈真空状态,那么热量就会从瓶塞相尽办法跑出,保温效果反而大大减少。