Dlaczego temperatura wrzenia wody w różnych warunkach jest inna?

Wszyscy wiedzą, że temperatura wrzenia wody przy normalnym ciśnieniu atmosferycznym (około 760 mm Hg) wynosi 100 ° C. Ale nie wszyscy wiedzą, że woda może się gotować w różnych temperaturach. Temperatura wrzenia zależy od wielu czynników. Jeśli pewne warunki zadziałają, woda może gotować się w temperaturze +70 ° С i przy +130 ° С, a nawet przy 300 ° С! Rozważ bardziej szczegółowo powody.

Co decyduje o temperaturze wrzenia wody?

Wrząca woda w zbiorniku zachodzi za pomocą określonego mechanizmu. W procesie podgrzewania cieczy na ściankach zbiornika, w którym jest nalewana, pojawiają się pęcherzyki powietrza. Wewnątrz każdej bańki znajduje się para wodna. Temperatura pary w pęcherzykach jest początkowo znacznie wyższa niż temperatura podgrzanej wody. Ale jego ciśnienie w tym okresie jest wyższe niż wewnątrz bąbelków. Podczas gdy woda jest ciepła, para w pęcherzykach jest ściśnięta. Następnie pod wpływem zewnętrznych bąbelków ciśnienia pękają. Proces trwa, dopóki temperatura cieczy i pary w pęcherzykach nie będzie stała. Teraz kulki z parą mogą wznieść się na powierzchnię. Woda zaczyna się gotować. Ponadto, proces ogrzewania zostaje przerwany, ponieważ nadmiar ciepła jest usuwany parą do atmosfery. To jest równowaga termodynamiczna. Przypomnijmy fizykę: ciśnienie wody składa się z masy samej cieczy i ciśnienia powietrza nad naczyniem z wodą. Tak więc, zmieniając jeden z dwóch parametrów (ciśnienie płynu w naczyniu i ciśnienie atmosfery), możliwa jest zmiana temperatury wrzenia.

Jaki jest punkt wrzenia wody w górach?

W górach temperatura wrzenia cieczy stopniowo spada. Wynika to z faktu, że ciśnienie atmosferyczne stopniowo spada podczas wspinaczki górskiej. Aby zagotować wodę, ciśnienie w pęcherzykach pojawiające się w procesie podgrzewania wody musi być równe atmosferycznemu. Dlatego przy wzroście wysokości w górach na każde 300 m temperatura wrzenia wody spada o około jeden stopień. Taka wrząca woda nie jest tak gorąca jak wrzący płyn na płaskim terenie. Na dużych wysokościach trudno jest czasem zaparzyć herbatę. Zależność wody gotującej się od ciśnienia wygląda tak:

A w innych warunkach?

A w czym jest temperatura wrzenia wody próżnia? Odkurzanie jest rozrzedzonym środowiskiem, w którym ciśnienie jest znacznie niższe od atmosferycznego. Temperatura wrzenia wody w rozcieńczonym medium również zależy od ciśnienia resztkowego. Przy ciśnieniu próżni 0,001 atm. ciecz wrze w temperaturze 6,7 ° C. Zazwyczaj ciśnienie resztkowe wynosi około 0,004 atm. Dlatego przy tym ciśnieniu woda wrze w temperaturze 30 ° C. Przy rosnącym ciśnieniu w rzadkim medium temperatura wrzenia płynu wzrasta.

Dlaczego woda gotuje się w hermetycznym pojemniku z większą ilością wysoka temperatura?

W hermetycznie zamkniętym naczyniu temperatura wrzenia cieczy jest związana z ciśnieniem wewnątrz naczynia. W procesie ogrzewania wypuszczana jest para, która skrapla się na pokrywie i ściankach naczynia. W ten sposób wzrasta ciśnienie wewnątrz naczynia. Na przykład w szybkowarze ciśnienie osiąga 1,04 atm., Dlatego ciecz w nim wrze w 120 ° C. Zazwyczaj w takich zbiornikach ciśnienie można regulować za pomocą wbudowanych zaworów, a tym samym także za pomocą temperatury.