При каква температура се вари водата? Зависимост на точката на кипене при налягане

Варенето е процес на промяна на агрегатното състояние на дадено вещество. Когато говорим за вода, имаме предвид промяната на течността в състоянието на изпарение. Важно е да се отбележи, че варенето не е изпарение, което може да се получи дори при стайна температура. Също така не бъркайте с кипене, което е процесът на нагряване на водата до определена температура. Сега, след като сме разбрали понятията, можем да определим при каква температура се свежда водата.

Процесът

Самият процес на преобразуване на агрегатното състояние от течност в газообразно е сложен. И въпреки че хората не виждат това, има 4 етапа:

1. В първия етап на дъното на отопляемия контейнер се образуват малки мехурчета. Те могат да се видят отстрани или на повърхността на водата. Те се формират благодарение на разширяването на въздушните мехурчета, които винаги присъстват в пукнатините на резервоара, където се нагрява водата.
2. Във втория етап се увеличава обемът на мехурчетата. Всички те започват да се разкъсват на повърхността, защото вътре в тях има наситена пара, която е по-лека от водата. Тъй като температурата на нагряване се повишава, налягането на мехурчетата се увеличава и те се избутват на повърхността благодарение на добре известната сила на Архимед. В този случай можете да чуете характерния за кипене звук, който се формира поради постоянното разширение и намаляване на размера на мехурчетата.
3. В третия етап на повърхността може да се види голям брой мехурчета. Това първо създава мътност на водата. Този процес е популярно наречен "кипящ бял ключ" и трае за кратко време.
4. На четвъртия етап, водата интензивно се мехурчета, на повърхността се появяват големи пукнатини и се появяват пръски. Най-често спреите означават, че течността се нагрява до максималната температура. Парата ще започне да тече от водата.

Известно е, че водата кипи при температура от 100 градуса, което е възможно само в четвъртия етап.

Температура на парата

Парата е едно от състоянията на водата. Когато влезе във въздуха, то, подобно на други газове, упражнява известен натиск върху него. При изпаряване температурата на парата и водата остава постоянна, докато цялата течност промени агрегатното си състояние. Това явление може да се обясни с факта, че при кипене цялата енергия се изразходва за превръщането на водата в пара.

В самото начало на кипене, наситени наситени пара форми, които, след изпаряване на цялата течност, става суха. Ако температурата му започне да надвишава температурата на водата, тогава такава пара се прегрява и по своите характеристики тя ще бъде по-близо до газа.

Варене на солена вода

Това е достатъчно интересно, за да се знае каква температура варива водата с високо съдържание на сол. Известно е, че то трябва да бъде по-високо поради съдържанието на Na + и Cl-йони в състава, които заемат региона между водните молекули. Този химичен състав на вода и сол се различава от обикновената прясна течност.

Факт е, че реакцията на хидратация се осъществява в солена вода - процесът на прикрепване на водните молекули към солевите йони. Връзката между молекулите на прясна вода е по-слаба от тази, която се образува по време на хидратацията, така че варенето на течността с разтворена сол ще отнеме повече време. Тъй като температурата се повишава, молекулите във водата със соленото съдържание се движат по-бързо, но те стават по-малки, поради което сблъсъците между тях са по-рядкост. В резултат на това пара се образува по-малко и поради това налягането му е по-ниско от това на прясната водна пара. Ето защо, за пълно генериране на пара е необходима повече енергия (температура). Средно, за да се вари един литър вода с 60 грама сол, е необходимо да се повиши точката на кипене на водата с 10% (т.е. с 10 ° С).

Зависимостта на кипене на налягане

Известно е, че в планините, независимо от химичния състав на водата, температурата на кипене ще бъде по-ниска. Това се дължи на факта, че атмосферното налягане на височината е по-ниско. Нормално налягане се приема, че е 101,325 kPa. С него температурата на врящата вода е 100 градуса по Целзий. Но ако се изкачи на планината, където налягането е средно 40 кРа, тогава има вода кипи при 75.88 C. Но това не означава, че готвенето в планините са да прекарат почти половината от времето. За топлинна обработка на продукти е необходима определена температура.

Смята се, че на височина 500 метра над морското равнище водата ще кипи при 98,3 ° С, а на надморска височина от 3000 метра температурата на кипене ще е 90 ° С.

Имайте предвид, че този закон действа и в обратната посока. Ако течността се поставя в затворена колба, през които пара не може да премине, с повишаване на температурата и образуване на пара под налягане в колбата ще се увеличи и кипи при повишено налягане ще настъпи при по-висока температура. Например, при налягане 490,3 kPa, температурата на кипене на водата е 151 ° С.

Разтвор на дестилирана вода

Дестилирана се нарича пречистена вода без никакви примеси. Често се използва за медицински или технически цели. Като се има предвид, че в тези води няма примеси, те не се използват за готвене. Интересно е да се отбележи, че дестилирана вода се кипва по-бързо от обикновената прясна вода, но температурата на кипене остава същата - 100 градуса. Разликата в времето за кипене обаче ще бъде минимална - само за една част от секундата.

В чайника

Често хората се интересуват от температурата, при която водата кипи в каната, тъй като те са тези устройства, които те използват за кипене на течността. Предвид факта, че атмосферното налягане е равно на стандартен плосък, и използваната вода съдържа соли и други примеси, които не трябва да има, и температурата на кипене също ще бъде стандарт - 100 градуса. Но ако водата съдържа сол, температурата на кипене, както вече знаем, ще бъде по-висока.

заключение

Сега знаете при каква температура кипи водата и как атмосферното налягане и съставът на течността влияят върху този процес. В това няма нищо сложно и децата получават такава информация в училище. Основното нещо е да се помни, че с намаляване на налягането, точката на кипене на течността също намалява и с растежа си също се увеличава.

В интернет можете да намерите много различни таблици, които показват зависимостта на точката на кипене на течността от атмосферното налягане. Те са достъпни за всички и се използват активно от ученици, студенти и дори учители в институции.