Qaynama nöqtəsi hava təzyiqindən necə asılıdır. Doymuş buxar təzyiqinin temperaturdan asılılığı

6. Riyazi statistika və korrelyasiya asılılığı Riyazi statistika elmidir. riyazi üsullar elmi və həlli üçün statistik məlumatların sistemləşdirilməsi və istifadəsi praktik problemlər. Riyazi statistika müəllifin nəzəriyyəsi ilə sıx bağlıdır

Hündürlüklə təzyiqin dəyişməsi Hündürlük dəyişdikcə təzyiq aşağı düşür. Bunu ilk dəfə 1648-ci ildə Paskal adından fransız Perrier kəşf etmişdir. Perrierin yaşadığı Puig de Dome dağının hündürlüyü 975 m idi

Ərimə nöqtəsinə təzyiqin təsiri Təzyiq dəyişdirilərsə, ərimə temperaturu da dəyişəcəkdir. Biz qaynama haqqında danışarkən eyni nümunə ilə qarşılaşdıq. Təzyiq nə qədər yüksək olsa, qaynama nöqtəsi bir o qədər yüksəkdir. Bu ümumiyyətlə ərimə üçün də doğrudur. Lakin

Buxarlanma təkcə buxarlanma nəticəsində deyil, həm də qaynama zamanı baş verə bilər. Qaynamağı enerji baxımından nəzərdən keçirək.

Bir mayedə həmişə həll olunan bir az hava var. Maye qızdırıldıqda onun tərkibində həll olunan qazın miqdarı azalır, nəticədə onun bir hissəsi kiçik qabarcıqlar şəklində qabın dibində və divarlarında və mayedə asılmış həll olunmamış bərk hissəciklərin üzərinə buraxılır. Bu hava qabarcıqlarına maye buxarlanır. Zamanla onların içindəki buxarlar doymuş olur. Daha çox istiliklə, baloncuklar içərisində doymuş buxar təzyiqi və onların həcmi artır. Baloncukların içindəki buxar təzyiqi atmosfer təzyiqinə bərabər olduqda, Arximedin qaldırıcı qüvvəsinin təsiri ilə mayenin səthinə qalxır, partlayır və onlardan buxar çıxır. Həm mayenin səthindən, həm də mayenin içərisindən hava qabarcıqlarına eyni vaxtda baş verən buxarlanma qaynama adlanır. Baloncuklardakı doymuş buxarın təzyiqinin xarici təzyiqə bərabər olduğu temperatur deyilir qaynama nöqtəsi.

Eyni temperaturda müxtəlif mayelərin doymuş buxarlarının təzyiqləri fərqli olduğundan, onda müxtəlif temperaturlar onlar atmosfer təzyiqinə bərabər olurlar. Bu, müxtəlif mayelərin müxtəlif temperaturlarda qaynamasına səbəb olur. Mayelərin bu xüsusiyyətindən neft məhsullarının sublimasiyasında istifadə olunur. Yağ qızdırıldıqda, əvvəlcə ən qiymətli, uçucu hissələr (benzin) buxarlanır və beləliklə, "ağır" qalıqlardan (yağlar, mazut) ayrılır.

Qaynamanın doymuş buxarların təzyiqi maye üzərindəki xarici təzyiqə bərabər olduqda baş verməsindən belə nəticə çıxır ki, mayenin qaynama nöqtəsi xarici təzyiqdən asılıdır. Əgər artırsa, maye daha çox qaynayır yüksək temperatur, çünki doymuş buxar belə təzyiqə nail olmaq üçün daha yüksək temperatur tələb edir. Əksinə, aşağı təzyiqdə maye daha aşağı temperaturda qaynayır. Bunu təcrübə ilə təsdiqləmək olar. Kolbadakı suyu bir qaynadək qızdırın və spirt lampasını çıxarın (şəkil 37, a). Su qaynamağı dayandırır. Kolbanı bir tıxacla bağladıqdan sonra bir nasosla ondan hava və su buxarını çıxarmağa başlayacağıq və bununla da havanı vuraraq açıq kolbada qaynamağa məcbur edən suyun təzyiqini azaldacağıq kolbaya su təzyiqini artıracağıq (şəkil 37, b) onun qaynaması dayanır. 1 atm su 100 ° C-də qaynar və 10 atm- 180° C-də. Bu asılılıq, məsələn, avtoklavlarda, tibbdə sterilizasiya üçün, yemək məhsullarının bişirilməsini sürətləndirmək üçün bişirilərkən istifadə olunur.

Bir mayenin qaynamağa başlaması üçün onu qaynama temperaturuna qədər qızdırmaq lazımdır. Bunu etmək üçün mayeyə enerji vermək lazımdır, məsələn, istilik miqdarı Q = sm(t° - t° 0). Qaynadıqda mayenin temperaturu sabit qalır. Bu, qaynama zamanı bildirilən istilik miqdarının maye molekullarının kinetik enerjisinin artırılmasına deyil, molekulyar bağların qırılması işinə, yəni buxarlanmaya sərf edildiyi üçün baş verir. Kondensasiya zamanı buxar, enerjinin saxlanması qanununa görə, ətraf mühitə buxar əmələ gəlməsinə sərf olunan istilik miqdarını buraxır. Kondensasiya qaynama nöqtəsində baş verir, kondensasiya prosesində sabit qalır. (Səbəbini izah edin).

Gəlin bir tənlik yaradaq istilik balansı buxarlanma və kondensasiya zamanı. Mayenin qaynama nöqtəsində qəbul edilən buxar, A borusu (şəkil 38, a) vasitəsilə kalorimetrdəki suya daxil olur, orada kondensasiya olunur və ona onun istehsalına sərf olunan istilik miqdarını verir. Su və kalorimetr yalnız buxarın kondensasiyasından deyil, həm də ondan alınan mayedən müəyyən miqdarda istilik alır. Data fiziki kəmiyyətlər cədvəldə verilmişdir. 3.

Yoğuşan buxar istilik miqdarını verdi Q p = rm 3(Şəkil 38, b). Buxardan alınan maye t° 3-dən θ°-ə qədər soyuduqdan sonra müəyyən qədər istilik verdi. Q 3 = c 2 m 3 (t 3 ° - θ °).

Kalorimetr və su, t° 2-dən θ°-yə qədər qızdırılır (Şəkil 38, c), istilik miqdarını aldı.

Q 1 = c 1 m 1 (θ° - t° 2); Q 2 = c 2 m 2 (θ° - t° 2).

Enerjinin saxlanması və çevrilməsi qanununa əsaslanır

Q p + Q 3 = Q 1 + Q 2,

"VƏ ağıllı adam Hərdən düşünməli oluram” Gennadi Malkin

Gündəlik həyatda, bir avtoklav nümunəsindən istifadə edərək, suyun qaynama nöqtəsinin təzyiqdən asılılığını izləyə bilərsiniz. Deyək ki, məhsul hazırlamaq və bütün təhlükəli canlıları, o cümlədən botulizm sporlarını məhv etmək üçün bizə 120 °C temperatur lazımdır. Bu temperaturu sadə bir qazanda əldə edə bilməzsiniz, su sadəcə 100 ° C-də qaynayacaq. Düzdür, 1 kqf/sm² (760 mmHg) atmosfer təzyiqində su 100°C-də qaynayacaq. Bir sözlə, tavadan hava keçirməyən qab, yəni avtoklav hazırlamalıyıq. Cədvəldən istifadə edərək, suyun 120 ° C-də qaynayacağı təzyiqi təyin edirik. Bu təzyiq 2 kqf/sm²-ə bərabərdir. Amma bu mütləq təzyiqdir və bizə təzyiq göstəricisi lazımdır. Mütləq təzyiq artıq təzyiq (Pg.) və barometrik təzyiqin (P bar.) cəminə bərabər olduğundan, yəni. R abs. = P məs. + P bar, onda avtoklavda artıq təzyiq P g = P abs-dən az olmamalıdır. - R çubuğu. = 2-1=1 kqf/sm2. Yuxarıdakı şəkildə gördüyümüz budur. Əməliyyat prinsipi 0,1 MPa artıq təzyiqin vurulması səbəbindən. qızdırıldıqda konservləşdirilmiş məhsulların sterilizasiya temperaturu 110-120°C-ə qədər yüksəlir və avtoklavın içindəki su qaynamır.

Suyun qaynama nöqtəsinin təzyiqdən asılılığı V.P.Vukaloviç tərəfindən verilmişdir

V.P.Vukaloviçin cədvəli

P – mütləq təzyiq at, kqf/sm2; t – o C-də temperatur; i / – qaynar suyun entalpiyası, kkal/kq; i // – quru doymuş buxarın entalpiyası, kkal/kq; r – buxarlanmanın gizli istiliyi, kkal/kq.

Suyun qaynama nöqtəsinin təzyiqdən asılılığı düz mütənasibdir, yəni təzyiq nə qədər yüksək olarsa, qaynama nöqtəsi də o qədər yüksəkdir. Bu əlaqəni daha yaxşı başa düşmək üçün sizdən aşağıdakı suallara cavab verməyiniz xahiş olunur:

1. Çox qızdırılan su nədir? Qazanxananızda suyun maksimum temperaturu nə qədərdir?

2. İsti su qazanınızın işlədiyi təzyiqi nə müəyyənləşdirir?

3. Qazanxananızda suyun qaynama nöqtəsinin təzyiqdən asılılığından istifadəyə misallar verin.

4. Su istilik şəbəkələrində su çəkicinin səbəbləri. Şəxsi evin yerli istilik sistemlərində niyə çatlama eşidilir və bunun qarşısını necə almaq olar?

5. Və nəhayət, buxarlanmanın gizli istiliyi nədir? Niyə biz müəyyən şərtlər altında rus hamamında dözülməz istilik yaşayırıq və buxar otağını tərk edirik? Buxar otağında temperatur 60 o C-dən çox olmasa da.

Mayenin buxarlanarkən soyudulması fenomenindən istifadə etmək; suyun qaynama nöqtəsinin təzyiqdən asılılığı.

Buxarlanma zamanı maddə maye haldan qaz halına (buxar) keçir. Buxarlanmanın iki növü var: buxarlanma və qaynama.

Buxarlanma- Bu, mayenin sərbəst səthindən baş verən buxarlanmadır.

Buxarlanma necə baş verir? Biz bilirik ki, istənilən mayenin molekulları fasiləsiz və təsadüfi hərəkətdədir, bəziləri daha sürətli, digərləri isə daha yavaş hərəkət edir. Onların bir-birinə qarşı cazibə qüvvələri tərəfindən uçmasının qarşısı alınır. Bununla belə, mayenin səthində kifayət qədər yüksək kinetik enerjiyə malik bir molekul varsa, o zaman molekullararası cazibə qüvvələrinə qalib gələ və mayedən uça bilər. Eyni şey başqa bir sürətli molekulla, ikinci, üçüncü və s. ilə təkrarlanacaq. Uçan bu molekullar mayenin üstündə buxar əmələ gətirir. Bu buxarın əmələ gəlməsi buxarlanmadır.

Buxarlanma zamanı ən sürətli molekullar mayedən uçduqlarından, mayedə qalan molekulların orta kinetik enerjisi getdikcə azalır. Bunun nəticəsində buxarlanan mayenin temperaturu azalır: Maye soyudulur. Məhz buna görədir ki, xüsusilə yaş paltarda olan insan quru paltarda olduğundan (xüsusilə də küləkdə) soyuqluq hiss edir.

Eyni zamanda, hər kəs bilir ki, bir stəkana su töküb süfrəyə buraxsanız, buxarlanmasına baxmayaraq, davamlı soyumayacaq, donana qədər soyuyacaq və soyuyacaq. Buna nə mane olur? Cavab çox sadədir: su ilə şüşəni əhatə edən isti hava arasında istilik mübadiləsi.

Buxarlanma zamanı mayenin soyuması buxarlanma kifayət qədər tez baş verdikdə daha nəzərə çarpır (belə ki, mayenin istilik mübadiləsi səbəbindən temperaturunu bərpa etməyə vaxtı yoxdur. mühit). Efir, spirt və benzin kimi molekullararası cəlbedici qüvvələri kiçik olan uçucu mayelər tez buxarlanır. Əgər əlinizə belə bir maye düşürsəniz, üşüyəcəksiniz. Əlin səthindən buxarlanan belə bir maye soyuyacaq və ondan bir qədər istilik götürəcəkdir.

Sürətlə buxarlanan maddələr texnologiyada geniş istifadə olunur. Məsələn, kosmik texnologiyada enən maşınlar belə maddələrlə örtülür. Planetin atmosferindən keçərkən sürtünmə nəticəsində aparatın gövdəsi qızır və onu örtən maddə buxarlanmağa başlayır. Buxarlanan kimi soyuyur kosmik gəmi, bununla da onu həddindən artıq istiləşmədən xilas edir.

Suyun buxarlanması zamanı soyudulması havanın rütubətini ölçmək üçün istifadə olunan alətlərdə də istifadə olunur - psixometrlər(yunan dilindən "psixros" - soyuq). Psixrometr iki termometrdən ibarətdir. Onlardan biri (quru) havanın temperaturunu, digəri isə (anbarı suya batırılmış kambrika ilə bağlanmış) daha çox göstərir. aşağı temperatur, yaş kambrikadan buxarlanmanın intensivliyinə görə. Rütubəti ölçülən hava nə qədər qurudursa, buxarlanma bir o qədər çox olur və buna görə də yaş lampanın göstəricisi bir o qədər aşağı olur. Və əksinə, havanın rütubəti nə qədər yüksək olarsa, bir o qədər az intensiv buxarlanma baş verir və buna görə də bu termometrin göstərdiyi temperatur nə qədər yüksəkdir. Quru və nəmləndirilmiş termometrlərin oxunuşlarına əsasən, faizlə ifadə olunan havanın rütubəti xüsusi (psixrometrik) cədvəldən istifadə etməklə müəyyən edilir. Ən yüksək rütubət 100% təşkil edir (bu hava rütubətində obyektlərdə şeh görünür). İnsanlar üçün ən əlverişli rütubət 40 ilə 60% arasında hesab olunur.

Sadə təcrübələrin köməyi ilə müəyyən etmək asandır ki, buxarlanma sürəti mayenin temperaturu artdıqca, eləcə də onun sərbəst səthinin sahəsi artdıqca və külək olduqda artır.

Külək əsən maye niyə daha tez buxarlanır? Fakt budur ki, mayenin səthində buxarlanma ilə eyni vaxtda əks proses də baş verir - kondensasiya. Kondensasiya maye üzərində təsadüfi hərəkət edən bəzi buxar molekullarının yenidən ona qayıtması səbəbindən baş verir. Külək mayenin içindən uçan molekulları aparır və geri qayıtmasına imkan vermir.

Buxar maye ilə təmasda olmadıqda da kondensasiya baş verə bilər. Məsələn, buludların əmələ gəlməsini izah edən kondensasiyadır: atmosferin daha soyuq təbəqələrində yerdən yuxarı qalxan su buxarının molekulları kiçik su damcılarına qruplaşdırılıb, onların yığılması buludları təşkil edir. Atmosferdə su buxarının kondensasiyası da yağış və şehlə nəticələnir.

Qaynama temperaturunun təzyiqdən asılılığı

Suyun qaynama nöqtəsi 100 ° C-dir; düşünmək olar ki, bu suyun xas xüsusiyyətidir, harada və hansı şəraitdə olmasından asılı olmayaraq su həmişə 100°C-də qaynayır.

Amma bu belə deyil və yüksək dağ kəndlərinin sakinləri bunu yaxşı bilirlər.

Elbrusun zirvəsinin yaxınlığında turistlər üçün ev və elmi stansiya var. Yeni başlayanlar bəzən “qaynar suda yumurta qaynatmaq nə qədər çətindir” və ya “qaynar su niyə yanmır” sualına təəccüblənirlər. Bu şəraitdə onlara deyirlər ki, Elbrusun zirvəsində artıq 82°C-də su qaynayır.

Nə məsələdir? Qaynama fenomeninə hansı fiziki amil mane olur? Dəniz səviyyəsindən yüksəkliyin əhəmiyyəti nədir?

Bu fiziki amil mayenin səthinə təsir edən təzyiqdir. Deyilənlərin doğruluğunu yoxlamaq üçün dağın zirvəsinə qalxmağa ehtiyac yoxdur.

Zəngin altına qızdırılan suyu qoyub oradan havanı çəkərək və ya çıxarmaqla təzyiq artdıqca qaynama nöqtəsinin yüksəlməsinə, azaldıqca isə aşağı düşməsinə əmin ola bilərsiniz.

Su 100 ° C-də yalnız müəyyən bir təzyiqdə qaynar - 760 mm Hg. Art. (və ya 1 atm).

Qaynama nöqtəsi ilə təzyiq əyrisi Şəkildə göstərilmişdir. 4.2. Elbrusun yuxarı hissəsində təzyiq 0,5 atm təşkil edir və bu təzyiq 82°C qaynama nöqtəsinə uyğundur.

düyü. 4.2

Ancaq 10-15 mm Hg-də qaynayan su. Art., isti havada sərinləyə bilərsiniz. Bu təzyiqdə qaynama nöqtəsi 10-15°C-ə düşəcək.

Hətta dondurucu suyun temperaturu olan "qaynar su" əldə edə bilərsiniz. Bunu etmək üçün təzyiqi 4,6 mm Hg-ə endirməli olacaqsınız. Art.

Zəngin altına su ilə açıq bir qab qoysanız və havanı çıxarsanız, maraqlı bir şəkil müşahidə edilə bilər. Pompa suyun qaynadılmasına səbəb olacaq, lakin qaynama istilik tələb edir. Onu götürmək üçün heç bir yer yoxdur və su enerjisindən imtina etməli olacaq. Qaynar suyun temperaturu düşməyə başlayacaq, lakin nasos davam etdikcə təzyiq də düşəcək. Buna görə də, qaynama dayanmayacaq, su soyumağa davam edəcək və nəticədə donacaq.

Soyuq suyun bu qaynaması təkcə havanın xaric edilməsi zamanı baş vermir. Məsələn, gəminin pərvanəsi fırlananda metal səthə yaxın sürətlə hərəkət edən su qatında təzyiq xeyli aşağı düşür və bu təbəqədəki su qaynayır, yəni içərisində çoxlu buxarla dolu qabarcıqlar əmələ gəlir. Bu fenomen kavitasiya adlanır (latınca cavitas - boşluq sözündən).

Təzyiqi azaltmaqla, qaynama nöqtəsini aşağı salırıq. Və onu artırmaqla? Bizim kimi bir qrafik bu suala cavab verir. 15 atm təzyiq suyun qaynamasını gecikdirə bilər, yalnız 200 ° C-də başlayacaq və 80 atm təzyiq suyun yalnız 300 ° C-də qaynamasına səbəb olacaqdır.

Beləliklə, müəyyən bir xarici təzyiq müəyyən bir qaynama nöqtəsinə uyğun gəlir. Ancaq bu ifadəni belə deməklə "çevirmək" olar: suyun hər qaynama nöqtəsi öz xüsusi təzyiqinə uyğundur. Bu təzyiqə buxar təzyiqi deyilir.

Qaynama nöqtəsini təzyiqdən asılı olaraq təsvir edən əyri həm də temperaturdan asılı olaraq buxar təzyiqinin əyrisidir.

Qaynama nöqtəsi qrafikində (və ya buxar təzyiqi qrafikində) göstərilən rəqəmlər buxar təzyiqinin temperaturla çox kəskin şəkildə dəyişdiyini göstərir. 0°C-də (yəni 273 K) buxar təzyiqi 4,6 mmHg təşkil edir. Art., 100°C-də (373 K) 760 mm Hg-ə bərabərdir. Art., yəni 165 dəfə artır. Temperatur iki dəfə artdıqda (0 ° C-dən, yəni 273 K-dən 273 ° C-ə, yəni 546 K), buxar təzyiqi 4,6 mm Hg-dən artır. Art. demək olar ki, 60 atm-ə qədər, yəni təxminən 10.000 dəfə.

Buna görə də, əksinə, qaynama nöqtəsi təzyiqlə olduqca yavaş dəyişir. Təzyiq iki dəfə 0,5 atm-dən 1 atm-ə qədər dəyişdikdə, qaynama nöqtəsi 82°C-dən (355 K) 100°C-ə (373 K), təzyiq iki dəfə artdıqda isə 100°C-dən (373 K) yüksəlir. ) 120°C (393 K).

İndi nəzərdən keçirdiyimiz eyni əyri buxarın suya kondensasiyasına (kondensasiyasına) da nəzarət edir.

Buxar həm sıxılma, həm də soyutma yolu ilə suya çevrilə bilər.

Həm qaynama zamanı, həm də kondensasiya zamanı buxarın suya və ya suyun buxara çevrilməsi tamamlanana qədər nöqtə əyridən hərəkət etməyəcək. Bunu belə də ifadə etmək olar: əyrimizin şərtləri altında və yalnız bu şərtlərdə maye və buxarın birgə mövcudluğu mümkündür. İstiliyi əlavə etməsəniz və ya çıxarmasanız, qapalı bir qabda buxar və mayenin miqdarı dəyişməz qalacaq. Belə buxar və maye tarazlıqda, maye ilə tarazlıqda olan buxar isə doymuş adlanır.

Qaynama və kondensasiya əyrisinin, gördüyümüz kimi, başqa bir mənası var: bu, maye və buxarın tarazlıq əyrisidir. Tarazlıq əyrisi diaqram sahəsini iki hissəyə bölür. Solda və yuxarıda (daha yüksək temperaturlara və aşağı təzyiqlərə doğru) buxarın sabit vəziyyəti bölgəsidir. Sağ və aşağı mayenin sabit vəziyyətinin bölgəsidir.

Buxar-maye tarazlığı əyrisi, yəni qaynama nöqtəsinin təzyiqdən və ya eyni olan buxar təzyiqinin temperaturdan asılılığının əyrisi bütün mayelər üçün təxminən eynidir. Bəzi hallarda dəyişiklik bir qədər daha kəskin, digərlərində bir qədər yavaş ola bilər, lakin temperaturun artması ilə buxar təzyiqi həmişə sürətlə artır.

Biz artıq “qaz” və “buxar” sözlərindən dəfələrlə istifadə etmişik. Bu iki söz olduqca bərabərdir. Deyə bilərik: su qazı su buxarıdır, oksigen qazı oksigen maye buxarıdır. Buna baxmayaraq, bu iki sözdən istifadə edərkən müəyyən bir vərdiş yaranmışdır. Müəyyən nisbətən kiçik bir temperatur diapazonuna öyrəşdiyimiz üçün biz adətən “qaz” sözünü adi temperaturda buxar elastikliyi atmosfer təzyiqindən yüksək olan maddələrə tətbiq edirik. Əksinə, otaq temperaturunda və atmosfer təzyiqində maddə maye şəklində daha sabit olduqda buxar haqqında danışırıq.

Qaynama bir maddənin birləşmə vəziyyətinin dəyişdirilməsi prosesidir. Su dedikdə biz maye haldan buxar vəziyyətinə keçməyi nəzərdə tuturuq. Qeyd etmək lazımdır ki, qaynama buxarlanma deyil, hətta otaq temperaturunda da baş verə bilər. Həm də suyun müəyyən bir temperatura qədər qızdırılması prosesi olan qaynama ilə qarışdırılmamalıdır. İndi anlayışları başa düşdükdən sonra suyun hansı temperaturda qaynadığını müəyyən edə bilərik.

Proses

Aqreqasiya vəziyyətinin maye haldan qaz halına çevrilməsi prosesi mürəkkəbdir. İnsanlar bunu görməsələr də, 4 mərhələ var:

1. Birinci mərhələdə qızdırılan qabın dibində kiçik baloncuklar əmələ gəlir. Onlar həmçinin suyun kənarlarında və ya səthində görünə bilərlər. Onlar suyun qızdırıldığı konteynerin çatlarında həmişə mövcud olan hava kabarcıklarının genişlənməsi səbəbindən yaranır.
2. İkinci mərhələdə baloncukların həcmi artır. Hamısı səthə tələsməyə başlayır, çünki onların içərisində sudan daha yüngül olan doymuş buxar var. İstilik temperaturu artdıqca, qabarcıqların təzyiqi artır və onlar tanınmış Arximed qüvvəsi sayəsində səthə itələnirlər. Bu halda, baloncukların daim genişlənməsi və ölçüsünün azalması nəticəsində yaranan qaynamanın xarakterik səsini eşidə bilərsiniz.
3. Üçüncü mərhələdə səthdə görə bilərsiniz çox sayda baloncuklar. Bu, əvvəlcə suda buludluluq yaradır. Bu proses xalq arasında “ağ qaynama” adlanır və qısa müddət davam edir.
4. Dördüncü mərhələdə su intensiv qaynar, səthdə böyük partlayan baloncuklar görünür və sıçrayışlar görünə bilər. Çox vaxt sıçrama mayenin qızdırıldığı deməkdir maksimum temperatur. Sudan buxar çıxmağa başlayacaq.

Məlumdur ki, suyun 100 dərəcə temperaturda qaynaması yalnız dördüncü mərhələdə mümkündür.

Buxar temperaturu

Buxar suyun vəziyyətlərindən biridir. Havaya daxil olduqda, digər qazlar kimi, ona da müəyyən təzyiq göstərir. Buxarlanma zamanı buxarın və suyun temperaturu bütün maye birləşmə vəziyyətini dəyişənə qədər sabit qalır. Bu hadisə qaynama zamanı bütün enerjinin suyun buxara çevrilməsinə sərf olunması ilə izah edilə bilər.

Qaynamanın ən əvvəlində bütün maye buxarlandıqdan sonra quruyan nəmli, doymuş buxar əmələ gəlir. Əgər onun temperaturu suyun temperaturunu aşmağa başlayırsa, onda belə buxar həddindən artıq qızdırılır və onun xüsusiyyətləri qaza daha yaxın olacaqdır.

Qaynar duzlu su

Suyun hansı temperaturda qaynadığını bilmək olduqca maraqlıdır artan məzmun duz. Məlumdur ki, tərkibində su molekulları arasındakı ərazini tutan Na+ və Cl- ionlarının tərkibinə görə daha yüksək olmalıdır. Duzlu suyun kimyəvi tərkibi adi təzə mayedən belə fərqlənir.

Fakt budur ki, duzlu suda nəmlənmə reaksiyası baş verir - duz ionlarına su molekullarının əlavə edilməsi prosesi. Şirin su molekulları arasındakı bağlar nəmlənmə zamanı yarananlardan daha zəifdir, ona görə də həll olunmuş duzlu mayenin qaynaması daha uzun sürəcək. Temperatur yüksəldikcə, duzlu suda molekullar daha sürətli hərəkət edir, lakin onların sayı daha azdır, bu da onların daha az toqquşmasına səbəb olur. Nəticədə daha az buxar çıxarılır və buna görə də onun təzyiqi şirin suyun buxar təzyiqindən aşağı olur. Nəticədə, tam buxarlanma üçün daha çox enerji (temperatur) tələb olunacaq. Orta hesabla, 60 qram duz olan bir litr suyu qaynatmaq üçün suyun qaynama dərəcəsini 10% (yəni 10 C) artırmaq lazımdır.

Qaynamanın təzyiqdən asılılığı

Məlumdur ki, dağlarda olmasından asılı olmayaraq kimyəvi tərkibi suyun daha aşağı qaynama nöqtəsi olacaq. Bu, hündürlükdə atmosfer təzyiqinin aşağı olması səbəbindən baş verir. Normal təzyiq 101,325 kPa hesab olunur. Onunla suyun qaynama nöqtəsi 100 dərəcə Selsidir. Amma təzyiqin orta hesabla 40 kPa olan dağa qalxsanız, oradakı su 75,88 C-də qaynayacaq. Amma bu o demək deyil ki, siz dağlarda yemək bişirmək üçün az qala yarısı qədər vaxt sərf etməli olacaqsınız. Qidaların istilik müalicəsi müəyyən bir temperatur tələb edir.

Dəniz səviyyəsindən 500 metr yüksəklikdə suyun 98,3 C, 3000 metr yüksəklikdə isə qaynama temperaturunun 90 C-də qaynayacağı güman edilir.

Qeyd edək ki, bu qanun əks istiqamətdə də keçərlidir. Əgər mayeni buxarın keçə bilməyəcəyi qapalı kolbaya yerləşdirsəniz, temperaturun artması və buxarın əmələ gəlməsi ilə bu kolbadakı təzyiq artacaq və qaynar. yüksək qan təzyiqi daha yüksək temperaturda baş verəcəkdir. Məsələn, 490,3 kPa təzyiqdə suyun qaynama nöqtəsi 151 C olacaq.

Qaynar distillə edilmiş su

Distillə edilmiş su heç bir çirkləri olmayan təmizlənmiş sudur. Çox vaxt tibbi və ya texniki məqsədlər üçün istifadə olunur. Nəzərə alsaq ki, belə suda heç bir çirk yoxdur, ondan yemək bişirmək üçün istifadə edilmir. Maraqlıdır ki, distillə edilmiş su adi şirin sudan daha sürətli qaynayır, lakin qaynama nöqtəsi dəyişməz qalır - 100 dərəcə. Bununla belə, qaynama müddətindəki fərq minimal olacaq - saniyənin yalnız bir hissəsi.

Çaynikdə

İnsanlar tez-tez çaydanda suyun hansı temperaturda qaynadığı ilə maraqlanırlar, çünki bunlar mayeləri qaynatmaq üçün istifadə etdikləri cihazlardır. Mənzildə atmosfer təzyiqinin standarta bərabər olduğunu və istifadə olunan suyun tərkibində olmamalı olan duzların və digər çirklərin olmadığını nəzərə alsaq, qaynama nöqtəsi də standart olacaqdır - 100 dərəcə. Ancaq suyun tərkibində duz varsa, qaynama nöqtəsi, artıq bildiyimiz kimi, daha yüksək olacaqdır.

Nəticə

İndi suyun hansı temperaturda qaynadığını və atmosfer təzyiqinin və mayenin tərkibinin bu prosesə necə təsir etdiyini bilirsiniz. Bu barədə mürəkkəb bir şey yoxdur və uşaqlar məktəbdə belə məlumat alırlar. Əsas odur ki, təzyiq azaldıqca mayenin qaynama nöqtəsi də azalır, artdıqca da artır.

İnternetdə bir mayenin qaynama nöqtəsinin atmosfer təzyiqindən asılılığını göstərən çoxlu müxtəlif cədvəllər tapa bilərsiniz. Onlar hər kəs üçün əlçatandır və məktəblilər, tələbələr və hətta institutlarda müəllimlər tərəfindən fəal şəkildə istifadə olunur.