Gotowanie to proces intensywnego waporyzowania, który występuje w cieczy. Temperatura wrzenia

Wszystko, co nas otacza w codziennym życiu, może być reprezentowane w postaci fizycznych i chemicznych procesów. Ciągle produkujemy wiele manipulacji, które wyrażane są za pomocą formuł i równań, nawet nie wiedząc o tym. Jednym z takich procesów jest gotowanie. Jest to zjawisko, które absolutnie wszystkie gospodynie używają podczas gotowania. Wydaje nam się absolutnie zwyczajne. Ale spójrzmy na proces gotowania z punktu widzenia nauki.

Czyrak - co to jest?

Od czasu szkolnego kursu z fizyki wiadomo, że substancja może być w stanie ciekłym i gazowym. Proces wrzenia cieczy w stan pary jest w trakcie gotowania. Dzieje się tak tylko wtedy, gdy zostanie osiągnięty lub przekroczony określony warunek temperatury. Uczestniczy w tym procesie i presji, należy to wziąć pod uwagę. Każda ciecz ma swoją własną temperaturę wrzenia, która rozpoczyna proces tworzenia się pary.

Jest to znacząca różnica pomiędzy temperaturą wrzenia i parowaniem występującą przy dowolnym reżimie temperatury cieczy.

Jak się gotuje?

Jeśli kiedykolwiek gotowałeś wodę w szklanym pojemniku, zauważysz powstawanie bąbelków na ściankach pojemnika podczas podgrzewania płynu. Powstają one z tego powodu, że powietrze gromadzi się w mikropęknięciach naczyń, które po podgrzaniu zaczynają się rozszerzać. Bąbelki składają się z oparów płynu pod ciśnieniem. Te pary nazywane są nasyconymi. Gdy ciecz nagrzewa się, ciśnienie w pęcherzykach powietrza wzrasta i zwiększają się. Oczywiście, zaczynają się wspinać.

Ale jeśli ciecz nie osiągnęła jeszcze temperatury wrzenia, to w wyższych warstwach pęcherzyków chłodzi się, ciśnienie spada i znajdują się na dnie zbiornika, gdzie ponownie się nagrzewają i wznoszą. Ten proces jest znakiem dla każdej gospodyni, woda jakby zaczyna hałasować. Gdy temperatura cieczy w górnej i dolnej warstwie jest porównywana, bąbelki zaczynają wynurzać się na powierzchnię i pękają - pojawia się wrzenie. Jest to możliwe tylko wtedy, gdy ciśnienie wewnątrz pęcherzyków staje się takie samo z ciśnieniem samego płynu.

Temperatura wrzenia

Jak wspomnieliśmy, każda ciecz ma swoją własną warunki temperaturowe w którym rozpoczyna się proces gotowania. Ponadto podczas całego procesu temperatura substancji pozostaje niezmieniona, cała uwolniona energia jest zużywana na odparowanie. Dlatego w nieostrożnych gospodyniach palić patelnie - cała ich zawartość się gotuje, a sama pojemność zaczyna się nagrzewać.

Temperatura wrzenia jest wprost proporcjonalna do nacisku wywieranego na całą ciecz, a dokładniej na jej powierzchnię. W szkolnym kursie fizyki wskazuje się, że woda zaczyna się gotować w temperaturze stu stopni Celsjusza. Ale niewiele osób pamięta, że ​​to stwierdzenie jest prawdziwe tylko pod normalną presją. Norma jest uważana za wartość sto jeden kilopaskali. Jeśli zwiększysz ciśnienie, ciecz zagotuje się w innej temperaturze.

Ta fizyczna właściwość jest używana przez producentów nowoczesnych urządzeń gospodarstwa domowego. Przykładem może być szybkowar. Wszystkie gospodynie wiedzą, że w takich urządzeniach żywność gotuje się znacznie szybciej niż w tradycyjnych patelniach. Jaki jest powód? Z ciśnieniem, które powstaje w szybkowarze. Jest to podwójna norma. Dlatego wrząca woda występuje w temperaturze około stu dwudziestu stopni Celsjusza.

Jeśli kiedykolwiek byłeś w górach, to obserwowałeś proces odwrotny. Na wysokości wody zaczyna wrzeć na dziewięćdziesiąt stopni, co znacznie komplikuje proces gotowania. Trudności te są dobrze znane mieszkańcom i wspinaczom, którzy spędzają wolny czas w górach.

Więcej o gotowaniu

Wielu słyszało takie wyrażenie jak "punkt wrzenia" i prawdopodobnie byli zaskoczeni, że nie wspomnieliśmy o tym w tym artykule. W rzeczywistości już to opisaliśmy. Nie spiesz się, aby ponownie przeczytać tekst. Faktem jest, że w fizyce punkt i temperatura wrzenia są uważane za identyczne.

W świecie naukowym podział w tej terminologii jest dokonywany tylko w przypadku mieszania różnych substancji płynnych. W takiej sytuacji określa się temperaturę wrzenia, a najmniejszą możliwą. Jest to norma dla wszystkich składników mieszaniny.

Woda: ciekawe fakty dotyczące procesów fizycznych

W eksperymentach laboratoryjnych fizycy zawsze pobierają płyn bez zanieczyszczeń i tworzą absolutnie doskonałe warunki zewnętrzne. Ale w życiu wszystko dzieje się trochę inaczej, ponieważ często dodajemy trochę soli do wody lub dodajemy do niej różne przyprawy. Jaki będzie punkt w tym przypadku?

Słona woda wymaga wyższej temperatury do wrzenia niż świeża woda. Jest to spowodowane zanieczyszczeniami sodu i chloru. Ich cząsteczki zderzają się ze sobą, a ich ogrzewanie wymaga znacznie wyższej temperatury. Istnieje określona formuła obliczania temperatury wrzenia wody morskiej. Weź pod uwagę, że sześćdziesiąt gramów soli na litr wody zwiększa temperaturę wrzenia o dziesięć stopni.

Czy woda może gotować się w próżni? Naukowcy udowodnili, że potrafią. Tutaj tylko punkt wrzenia w tym przypadku powinien osiągnąć granicę trzystu stopni Celsjusza. Rzeczywiście, w próżni ciśnienie wynosi tylko cztery kilopaskale.

Wszyscy gotujemy wodę w czajniku, więc znamy takie nieprzyjemne zjawisko jak "szumowiny". Co to jest i dlaczego powstaje? W rzeczywistości wszystko jest proste: świeża woda ma inny stopień sztywności. Określa go ilość zanieczyszczeń w cieczy, najczęściej zawiera różne sole. W procesie wrzenia przekształcają się w osad i w dużych ilościach przekształcają się w skalę.

Czy alkohol może się gotować?

Warzenie warzelne stosuje się w procesie warzenia w domu i nazywane jest destylacją. Proces ten zależy bezpośrednio od ilości wody w roztworze alkoholu. Jeśli przyjmujemy czysty alkohol etylowy jako podstawę, wówczas jego temperatura wrzenia będzie bliska siedemdziesięciu ośmiu stopni Celsjusza.

Dodanie wody do alkoholu powoduje wzrost temperatury wrzenia cieczy. W zależności od stężenia roztworu będzie wrzenia w zakresie od siedemdziesięciu ośmiu stopni do stu stopni Celsjusza. Naturalnie w procesie wrzenia alkohol zamienia się w parę w krótszym odstępie czasu niż woda.