在高山，水煮「食物」溫度可能達到攝氏100度以上嗎？

Question

大多數人都知道，在高山，水的沸點會變低，不到攝氏100度，
假設是攝氏90度吧！
那是不是代表此時水中的「食物本身」溫度也只能達到攝氏90度？
還是它們仍可以隔水吸收火的熱量，使本身溫度達到攝氏90度以上？
不管可或不可，請敘明原因。謝謝！

超導狂人：
那熱能有沒有可能先經過水，再經過食物，又從食物流回水中，最後變成讓水變成水蒸氣的能量呢？

難道90度C時，熱能竟不經過食物嗎？那水溫40度C的時候它在幹什麼？

Rafale：
那麼依您之見，水煮沸了以後，食物為什麼會維持在90度C，雖不增溫，也不降溫呢？它的溫度為何是固定、不增不減的？

rafale：
版大想知道為何"食物"無法"直接"自"火源取熱"，

我並沒有無知到這種程度喔！我當然知道食物取熱必須靠水的「傳導」，而水使自己變熱靠「對流」，我也知道熱平衡的事。
我只是想，是否存在一段「食物比水熱，欲平衡而尚未平衡」的階段。
這樣說好了，如果我先把食物用火烤到120度C，再丟到90度C的沸水裡，此時食物不但不從水中吸熱，反而放熱給水嗎(即使火力非常旺盛)？

Rafale：
食物烤過那是後來才想到的，我原本就好奇是否存在一段「食物比水熱，欲平衡而尚未平衡」的階段。
如果我先把食物用火烤到120度C，再丟到90度C的沸水裡，此時食物不但不從水中吸熱，反而放熱給水嗎(即使火力非常旺盛)？
你可以告訴我答案嗎？

Answer 1

今天不管你熱量是由食物傳到水中. 或由火源傳到水中.
如果如你假設. 高山低壓時水的沸點是攝氏90度.
除非加壓, 不然水是不會到100度
因為, 所謂沸點就是水由轉變成氣態時溫度
也就是那時如果超過90度. 那就不是水. 已經變成水蒸汽. 不是讓水升溫. 因為如果超過90度. 那是水蒸汽形式存在 , 不再是水.
你所提供之熱能. 只是讓水變成水蒸汽. ( 不管熱從何來 )
食物直接自火源取熱 - 可能 - 如用烤
如果在水中也可能, - 如食物沈鍋底. 食物與鍋底直接接觸. 熱由鍋子直接傳到食物. 所以你可發現煮食一些食物必須要攪拌. 使食物不會直接在鍋底太久, 吸收太多熱. 不然食物會結巴, 燒焦. 黏鍋.

2007-01-08 09:02:58 補充：
克勞棣
熱量可經很多種傳導方式. 使溫度到達平衡.
但在相同溫度下, 各物體所具有之熱量不一定相同. 因比熱不同.
所以經熱量傳導可使二物體溫度平衡. 但最後平衡溫度不見得是二溫度之平均. 而是二溫度差所具熱量交換. 導至溫度變化量之平均
由食物提供熱量至水. 使水溫度升高. 此事成立, 並且現實有很多情況會如此. 如要將食物冷卻, 會放入水中. 那時食物溫度會降低. 水之溫度會提高.

2007-01-08 09:03:19 補充：
但你說之情況. 將更高溫之物體. 丟到已經是沸點溫度的水中. 此時食物是會放熱給水. 水此時會吸引食物熱量. 及火的熱量.
如你所說. 此時水溫會因吸收熱而升高. 但此時水溫已經到達沸點. 也就是水的最高溫度. 所有溫度升不上來. 此熱將提供水變成蒸汽之所須.

2007-01-08 09:03:26 補充：
水之熱量. 你不必將它跼限在由火源中取得. 任何溫度高之物接可提供溫度低的熱量. 並且它取得熱不一定市單一來源, 可以很多來源同時進行.
如我們將煮熟之蛋放入水中降溫. 水會升高溫度
如我們將燒紅的鐵放入水中. 水也是升高溫度. 如果水已經升到沸點. 那時水會變成水蒸汽. 並非升高溫度.
你可發現將燒紅的鐵放入水中. 如果鐵溫度太高. 提供於周圍水之熱量. 比水在傳出去還要高及快. 那時鐵周圍水之溫度會急速升高之沸點. 變成水蒸氣.
而不是變成一百多度的水再傳出周圍

2007-01-08 09:08:12 補充：
所以你將燒紅的鐵放入水中
你會發現有水蒸氣變化.
但此時整體水溫未到沸點 . 只是鐵周圍水之溫度快速到沸點. 變成蒸汽逃出

Answer 2

一、如果單純要在高山加熱水超過100度的話，那照jack所說，改變壓力條件就可以了。
二、如果純粹討論的話，那假設一開始水及食材都是20度，當水被加熱至50度時，此時食材的熱能由水提供，因此食材最高溫度為50度(視食材的熱傳導係數而定)，此是溫度平衡。當水被加熱至90度時，水會開始汽化，所有火的熱能會轉化為貢獻水的汽化熱，而水蒸氣會因開放系統而流失，因此水會一直維持在90度直到沒水，而食材因四周的水最高只有90度，所以食材也會維持到90度以下。
我想這是個單純的問題，不過好像被複雜化了

Answer 3

如果您只是想要學理上的答案，那麼我的回答您就不必看了，因為之前這兩位專家大師的敘述已經可以滿足您了。
如果您是想要在高山上煮熟食物，我是建議您——『加壓』，使用壓力鍋之類的烹煮工具，這樣就能使鍋內的水溫到達１００度以上才開始沸騰。（至於原理，參考水的三相圖即可明瞭）
壓力鍋在一般家庭中並不是很常見，不過要是遇到煮綠豆湯的場合，壓力鍋就大大的好用了，－－在一般狀況下煮綠豆湯，至少要滾了半小時，綠豆才會開殼…而使用壓力鍋的話，由於它可使水溫到達１００多度才會沸騰，此時綠豆對於這樣的高溫，紛紛承受不住，一下子就開殼了。
如果沒有壓力鍋，要在高山上進行野炊，手工加蓋也是不無小補，另外先將鹽、糖等調味料先加進水中也多少可以提升沸點，要是煮一些『牽羹』（就是以太白粉、甘藷粉做『芶芡』）的東西，那效果就更明顯了。
　　　　　　　　　　　　　　　以上淺見，供您參考。

Answer 4

是的，隔水加熱時，水的溫度到多少，隔水的物體溫度也只能到多少
原因？
水在山上之所以無法達到100度，因為 PV=nRT 在壓力不足時溫度自然會下降
水變成水蒸氣時，吸收的熱量只會轉換成位能，不會轉呈熱能，所以溫度不會上升
而物體能否隔水吸收熱量呢？答案是不可能，水用對流的方式來對流熱，所以溫度會平均的帶到任何地方(不似空氣)，所以隔水加熱的物體無法隔水取熱。
這樣能懂嗎？


2006-12-31 11:37:01 補充：
超導狂人大大，
你說：它的熱能也會平衡到水中，
但是，水這時已經到了沸點，這時從食物或是熱源流入水中的熱能
這樣的話，不就代表食物可以超過100度？那為何食物還不會熟？
這提用熱平衡可解初期現象(水和食物同時增溫)，不能解釋為何食物不能另取熱量喔！

2007-01-01 10:37:41 補充：
我說過了，熱平衡只能解釋初期水和食物一起增溫的現象
不過，其實這只是解釋方法，但是並非完全正確！
火源的熱能全都是先給了水，水增溫後超過了食物的溫度，熱量才會從高溫的水流向低溫的食物
水並非空氣，熱並無法用輻射的方式直達食物！所以食物不可能得到熱再傳給水
除非你直接加食物，用食物把水包起來，才可能發生熱從食物流向水(不過這就不叫隔水加熱了)

2007-01-01 14:39:38 補充：
食物不降溫，因為"水"當時在沸騰時是90度的
所以達到熱平衡，食物也是90度
這部份就要用熱平衡來解釋為何溫度會維持了
總之
這裡牽涉到--
1.水在變態(液體變氣體)時溫度不變
2.熱量是從溫度高的流向溫度低的
3.水的傳熱方式是對流；非輻射
所以，食物在水中加熱不會超過水的溫度
＊你可以做個實驗
用牛皮紙(一般的紙也行)折成可以裝水的盒子狀(只要不會漏水就可以)
接著把水裝入容器裡，然後放到瓦斯爐上，開火
你會發現只怎麼燒都不會起火喔！(但水煮乾了之後立刻著火～要注意喔)

2007-01-01 16:14:39 補充：
TO D大
這問題的確很簡單
不過版大想知道為何"食物"無法"直接"自"火源取熱"

2007-01-04 23:09:51 補充：
不過，板大～
我會這樣認為，其實也不算有誤吧...
畢竟，你的敘述這樣看來是從"食物"和"水"放在一起一同加熱(正常狀況)
如果你說在烤過，那當然不同
畢竟食物已經另外取的熱量
這兩個是完全不同的情形...
重點就是：
1.水在變態(液體變氣體)時溫度不變
2.熱量是從溫度高的流向溫度低的
3.水的傳熱方式是對流；非輻射

2007-01-04 23:17:12 補充：
應該是我敘述錯誤...
我應該說
板大的問題是卡在""食物取熱""的部份

2007-01-08 22:48:21 補充：
是的
因為"水"的溫度此情況下會一直保持在90度C
此時"食物"的溫度若超過了90度C(此處是120度C)
熱量從溫度高處流向溫度低處，所以食物此時只會"放出熱量"
而旺盛的火力則是水另一個熱量的取得處，但不會對食物造成任何影響
直到水乾掉之後，食物才會得到火源的熱量

Answer 5

這是肯定的，
「食物本身」溫度也只能達到攝氏90度。
因為熱在各個物體間會流動，
即使食物本身的起始溫度高於90度，
它的熱能也會平衡到水中，
但是，水這時已經到了沸點，這時從食物或是熱源流入水中的熱能，
會成為水液態轉化為氣態所需的熱能，而無法繼續提升溫度。
(除非所有的水都已經變成水蒸氣，才能再繼續提高溫度)
好久不見囉！克勞棣大大，新年快樂 :P

2006-12-31 12:14:00 補充：
說錯了:P
應該是說到了可以液態轉化為氣態的溫度了，
因為後來我都是直接記三相圖，
冰點、沸點的定義有些忘了。XD

2006-12-31 12:52:36 補充：
整個系統中，熱能會因為流動而平衡，

我的意思是因為相變需要額外的熱能，
完成相變溫度才會繼續提升，
這時只要有多餘的熱能流入水，
都是會變成水相變所用的熱能。

2007-01-01 18:30:36 補充：
熱能是有可能在此時流入食物又再流出成為讓水變成水蒸氣的能量呢。