Какво кипи? Специфична топлина на изпаряване

Какво е варенето е известно от учебната програма. Въпреки това, това знание бързо изчезва и постепенно хората спират да обръщат внимание на същността на обичайните явления. Понякога е полезно да си припомним теоретичните знания.

дефиниция

Какво кипи? Това е физически процес, при който се извършва интензивно изпаряване както на свободната повърхност на течността, така и в нейната структура. Един от признаците на кипене е образуването на мехурчета, които се състоят от наситени пари и въздух.

Струва си да се отбележи съществуването на такава концепция точка на кипене. Скоростта на образуване на пара също зависи от налягането. Трябва да е постоянен. Като правило, основната характеристика течни химикали е температурата на кипене при нормално атмосферно налягане. Независимо от това, фактори като интензивността на звуковите вълни, йонизацията на въздуха също могат да повлияят на този процес.

Степените на вряла вода

Парата започва да се образува по време на процедура като отопление. Варенето включва преминаването на течност през 4 етапа:

1. Малки мехурчета започват да се образуват на дъното на съда, както и на стените му. Това е резултат от факта, че пукнатините в материала, от който е направен контейнерът, съдържат въздух, който се разширява под въздействието на висока температура.
2. Мехурчетата започват да се увеличават по обем, в резултат на което те се разпадат на повърхността на водата. Ако горният слой на течността все още не достигне точката на кипене, кухините потъват до дъното, след което отново започват да се накланят нагоре. Този процес води до образуването на звукови вълни. Поради това по време на врязването на водата можем да чуем шума.
3. Най-голям брой мехурчета излизат на повърхността, което създава впечатление за мътност на водата. След това течността става бледа. Като се има предвид визуалният ефект, този етап на кипене се нарича "бял ключ".
4. Има интензивна турбуленция, която се съпровожда от образуването на големи мехурчета, които бързо се спукат. Този процес е съпроводен от появата на пръски, както и от интензивно образуване на пара.

Специфична топлина на изпаряване

На практика всеки ден срещаме явления като кипене. Специфичната топлина на изпаряване е физичното количество, което определя количество топлина. С негова помощ течната субстанция може да се превърне в пара. За да се изчисли този параметър, е необходимо да се раздели топлинната стойност на изпарението по маса.

Как се измерва

Индикаторът за специфични топлината на образованието се измерва в лабораторията чрез провеждане на подходящи експерименти. Те включват следното:

• се измерва необходимото количество течност, което след това се излива в калориметъра;
• първоначално измерване на температурата на водата;
• върху горелката е поставена колба с предварително поставеното вещество;
• Парите, изпуснати от изпитваното вещество, се поставят в калориметъра;
• повторно измерване на температурата на водата;
• Калориметърът се претегля, което прави възможно изчисляването на масата на кондензираната пара.

Режим на кипене

Разбирайки въпроса за това, което кипи, трябва да се отбележи, че има няколко режима. По този начин, когато се нагрява, парата може да се образува във формата на мехурчета. Те периодично растат и избухват. Такъв режим на кипене се нарича бурен. Обикновено кухините, напълнени с пара, се формират точно по стените на съда. Това се дължи на факта, че те обикновено са прегрявани. Това е необходимо условие за варене, защото в противен случай мехурчетата ще се сринат, без да достигат големи размери.

Режим кипящ филм

Какво кипи? Най-лесният начин да обясните този процес е като изпаряване при определена температура и постоянно налягане. В допълнение към режима на балон, филмът също е изолиран. Същността му е, че когато топлинният поток се увеличава, отделни мехурчета се обединяват, образувайки парников слой по стените на съда. Когато достигнат критично ниво, те се пробиват до повърхността на водата. Този режим на кипене е различен, тъй като степента на пренос на топлина от стените на съда към самата течност е значително намалена. Причината за това е същият пара парк.

Точка на кипене

Трябва да се отбележи, че зависимостта на точката на кипене от налягането, което се появява на повърхността на нагрятата течност. Така че, обикновено се смята, че водата се вари при загряване до 100 градуса по Целзий. Въпреки това този показател може да се счита за валиден само ако индексът на атмосферното налягане се счита за нормален (101 kPa). Ако се увеличи, точката на кипене също се променя в посока на нарастване. Например, в популярните тенджери - кухненски съдове под налягане, налягането е приблизително 200 kPa. По този начин температурата на кипене се повишава с 20 точки (до 20 градуса).

Пример за ниско атмосферно налягане може да се счита за планински райони. Така че, тъй като там е достатъчно малка, водата започва да кипи при температура около 90 градуса. Жителите на тези райони трябва да отделят много повече време за приготвяне на храна. Така че, например, за да се вари яйце, е необходимо да се затопли водата не по-малко от 100 градуса, в противен случай протеинът няма да се свива.

Точката на кипене на веществото зависи от наситения индекс на налягането на парите. Неговото влияние върху температурата е обратно пропорционално. Например, живакът кипи при нагряване до 357 градуса по Целзий. Това може да се обясни с факта, че наситеното парно налягане е само 114 Ра (за водата тази стойност е 101 325 Ра).

Сваряване при различни условия

В зависимост от условията и състоянието на течността, точката на кипене може да се различава съществено. Например, си струва да добавите сол към течността. Йони на хлор и натрий се поставят между тях молекули на водата. По този начин варенето изисква порядък на повече енергия и съответно време. В допълнение, такава вода образува много по-малко пара.

Чайникът се използва за вряща вода в домашни условия. Ако се използва чиста течност, тогава температурата на процеса е стандартна 100 градуса. При подобни условия дестилирана вода кипи. Въпреки това, малко по-малко време ще се изразходва, ако вземем предвид отсъствието на чуждестранни примеси.

Това, което отличава варенето от изпаряването

Винаги, когато настъпва варенето на водата, парата се освобождава в атмосферата. Но тези два процеса не могат да бъдат идентифицирани. Това са само начини на изпаряване, което се случва при определени условия. Така че, кипенето е фазов преход от първа линия. Този процес е по-интензивен от изпаряване. Това е се причинява от образуването на парни котли. Важно е също да се отбележи, че процесът на изпарение се извършва изключително на водната повърхност. Точката на кипене се отнася до целия обем на течността.

От какво зависи изпаряването?

Изпаряването е процес на превръщане на течно или твърдо вещество в газообразно състояние. Има "полет" от атоми и молекули, чиято връзка с останалите частици се отслабва под влияние на определени условия. Скоростта на изпаряване може да бъде повлияна от следните фактори:

• повърхностната площ на течността;
• температурата на самата субстанция, както и околната среда;
• скоростта на молекулите;
• вид вещество.

Интересни факти за кипенето

Енергията от вряла вода е широко използвана от човека в ежедневието. Този процес стана толкова често срещан и познат, че никой не мисли за неговата природа и особености. Независимо от това, редица интересни факти са свързани с кипенето:

• Вероятно всички забелязали, че в капака на чайника има дупка, но много малко хора мислят за целта си. Това се прави с цел частично освобождаване на пара. В противен случай водата може да се пръсне през гърлото.
• Продължителността на готвене на картофи, яйца и други хранителни продукти не зависи от това колко мощен е нагревателят. Има значение само колко дълго те са били под влияние на вряла вода.
• При скорост като точката на кипене не се влияе от силата на отоплителното устройство. Тя може да повлияе само на степента на изпарение на течността.
• Варенето се свързва не само с нагряването на водата. С този процес можете също да замръзнете течността. По този начин, по време на процеса на кипене, трябва да се извършва непрекъсната евакуация на въздух от съда.
• Един от най-належащите проблеми за домакините е, че млякото може да "избяга". По този начин рискът от това явление се увеличава значително по време на влошаването на атмосферния въздух, което се съпровожда от спад в атмосферното налягане.
• Най-горещата вряла вода се получава в дълбоки подземни мини.
• Чрез експериментални изследвания учените успяха да установят, че на Марс водата кипи при температура 45 градуса по Целзий.

Може ли водата да се вари при стайна температура?

Чрез прости изчисления учените успяха да установят, че водата може да се вари стайна температура на нивото на стратосферата. Подобни условия могат да бъдат пресъздадени с помощта на вакуумна помпа. Независимо от това, подобен опит може да се проведе в по-прости, светски условия.

В литрова колба трябва да сварите 200 мл вода, а когато контейнерът се напълни с пара, трябва да бъде плътно затворен, изваден от огъня. След като я поставите над кристализатора, е необходимо да изчакате края на процеса на кипене. След това колбата изсипва студена вода. След това корабът отново ще започне силно кипене. Това се дължи на факта, че под въздействието на ниска температура, парата в горната част на крушката се снижава.