第651章 开盖烫嘴，降温费时
“噢噢噢噢！好深奥啊！”宁倾城听得入神，更是忍不住皱起了眉头。
叶千帆见状，脸上的笑意顿时更深了。
“呵呵呵！不算深奥，其实需要强调的是，物质只有一种气相，但并非一定只有一种固相或液相。”
“比如金刚石和石墨都是碳的固相，但其物理化学性质完全不同，是两种不同的固相。”
“而石墨变成金刚石的过程也是一种固到固的相变。再者，水和冰的关系也类似，水有一种液态，而冰有七种固相，这些固到固转变和固到液的转变，其实也是相变。”
说到这儿的时候，叶千帆又瞥了一眼宁倾城道：
“还有什么不明白的吗？”
“有！”宁倾城像个小孩子一般地高高举手道：
“千帆，那相变蓄热又是什么？”
“关于这个问题嘛……”叶千帆摸了摸下巴，这才接着解释道：
“类似冰融化和水沸腾，在相变的过程中往往需要环境为其供给或移除大量的热量，这一特点是相变材料能被用作储热材料的关键。”
“这样，我们仍然以常温常压下的水为例：在100℃之前，我们给水加热，温度会逐渐上升。但是到达100℃时，水会发生沸腾现象，温度一直保持在100度，直到全部变成气态。”
“当水全部变成气态后，继续给水蒸气加热，温度会继续上升。”
“到了这种时候，我们就可以发现，随着温度的上升，在发生相变的同时，水到水蒸气的这个体系的温度，得以在相当大的储能范围内保持不变。”
“换言之，它可以在恒定的温度范围内吸收或者放出大量的热量，这就是相变蓄热的基本原理。”
“啊！那我明白了！！”听叶千帆说到这儿，宁倾城又眼神一亮，她拍了拍脑门道：
“你的意思是说……有了相变蓄热，我们就相当于有了一个热能‘银行’——高温时将过剩的热量储存进去，维持系统的凉爽；低温时再将热量放出，维持系统的温暖。”
“是不是这个意思呢？”
“嗯嗯，你理解得很透彻！”叶千帆赞同地点了点头。
“在这个过程中，只要保持热量的吞吐始终在相变蓄热的承受范围内，系统的温度就会同水沸腾的过程一样，始终维持不变。”
“更美妙的是，不同物质的相变温度是不同的。”
“我们可以选择合适的材料，使得这个相变储热的过程维持在一个特定的温度下。”
“而且你知道吗？”
叶千帆一边说着，一边又继续朝宁倾城科普了起来。
“除了水之外，典型的相变材料还有如下几类……”
“就好比无机盐类，或者水合无机盐类。”
“这类材料的工作范围非常宽，是较为常用的相变蓄热材料，较高的铝硅盐类的熔化温度约为600℃，一般用于高温领域。”
“而较低的水合乙酸盐则大约在50℃附近，一般用于常温附近的温度控制。”
“再有就是石蜡高新纳米材料了，前沿研究中也有不少工作在尝试对相变蓄热进行更加精细的温度与相变热的控制，开拓了一系列纳米级相变蓄热的合成制备工作。”
“其中主要包括微胶囊、高分子聚合物颗粒、石墨烯基复合材料、泡沫金属，以及石墨复合材料等等。”
“不仅如此，通过选择恰当的相变蓄热，我们可以实现想让系统维持在什么温度，就可以让系统维持在什么温度。”
“哇！！”
听着叶千帆的这么一番话，宁倾城的嘴巴都快要惊讶得合不上了。
“那是不是只要我们找来了石蜡之类的相变蓄热材料，我们便也能实现让屋子变得冬暖夏凉的梦想了？”
“不一定，但可能性还是有的。”叶千帆笑了笑。
“而且，对于相变蓄热材料的应用，也不简单。”
“这怎么说？”
听叶千帆这么一说，宁倾城便也显得更加好奇了。
见宁倾城这满脸好奇的模样，叶千帆也没有故意卖关子。
“这样，那我就举几个简单的例子吧！”
“假设你回到了古代，没有了现代技术的加持，但你还是想在炎热的夏天吃到凉爽的冰镇水果，该怎么办呢？”
“用冰块！！”宁倾城眼珠子转了转，抢先回答道：
“我们可以用冬天存在山洞里面的冰块，作为相变储能材料。”
“哈哈哈哈哈哈哈哈！！”
听到宁倾城的回答，叶千帆不由得哈哈一笑。
“没错，老祖宗们也和你有一样的想法，用冬天储存在山洞里的冰作为相变储能材料。把环境传进来的热量存进冰块这个热量‘银行’，从而维持住内容物的低温。”
“而到了冬天，这些水就又可以冻成冰，进行新一轮的循环。这一容器被称为‘冰鉴’。”
叶千帆说着，又低头看了一眼地上的那些冰渣子。
“其实你知道吗？”
“我们古人的智慧是无穷的，他们对冰鉴的利用可追溯至西周。”
“一般的冰鉴分为内外两层，外层盛装冰块，内层贮藏食物或酒。外层留有小孔，冰化成水后即会从下方流出，顺便还能降低整个房间的温度。”
“哦哦哦！那冰块降温真不错！！”宁倾城听得连连点头。
但是很快，宁倾城又转念一想道：
“可是不对！”
“那夏天靠着冰块凉爽，冬天可怎么办？”
“就好比我们现在，我们现在又要怎么样才能让屋子保暖呢？”
“总不能继续用冰块吧？”
“呵呵呵呵呵呵！当然不能啦！！”面对宁倾城的追问，叶千帆也不禁笑着摆了摆手：
“冰爽虽好，但寒冬来临时你也许会想喝些温热的茶水。”
“要想在寒冷的冬天随时喝到热水，我们离不开保温杯，然而‘开盖烫嘴，降温费时’却成为我们不得不面对的难题。”
“如果希望总能喝到50℃左右的温水的话，应该怎么办呢？”
“嗯……”宁倾城又沉吟了几秒。
“难道我们也能用到相变蓄热材料？”
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