Bagaimana takat didih bergantung kepada tekanan udara. Kebergantungan tekanan wap tepu pada suhu

6. Statistik matematik dan pergantungan korelasi Statistik matematik ialah sains tentang kaedah matematik sistematisasi dan penggunaan data statistik untuk menyelesaikan saintifik dan masalah praktikal. Statistik matematik berkait rapat dengan teori pengarang

Perubahan tekanan dengan ketinggian Apabila ketinggian berubah, tekanan menurun. Ini pertama kali ditemui oleh Perrier Perancis bagi pihak Pascal pada tahun 1648. Gunung Puig de Dome, berhampiran tempat tinggal Perrier, adalah 975 m tinggi Pengukuran menunjukkan bahawa merkuri dalam tiub Torricelli jatuh apabila mendaki

Kesan tekanan pada takat lebur Jika anda menukar tekanan, suhu lebur juga akan berubah. Kami menghadapi corak yang sama apabila kita bercakap tentang mendidih. Semakin tinggi tekanan, semakin tinggi takat didih. Ini secara amnya benar untuk lebur juga. Namun begitu

Pengewapan boleh berlaku bukan sahaja akibat daripada penyejatan, tetapi juga semasa mendidih. Mari kita pertimbangkan mendidih dari sudut pandangan tenaga.

Sentiasa ada udara terlarut dalam cecair. Apabila cecair dipanaskan, jumlah gas yang terlarut di dalamnya berkurangan, akibatnya sebahagian daripadanya dilepaskan dalam bentuk gelembung kecil di bahagian bawah dan dinding kapal dan pada zarah pepejal yang tidak terlarut terampai dalam cecair. Cecair menyejat ke dalam gelembung udara ini. Lama kelamaan, wap di dalamnya menjadi tepu. Dengan pemanasan selanjutnya, tekanan wap tepu di dalam gelembung dan isipadunya meningkat. Apabila tekanan wap di dalam gelembung menjadi sama dengan tekanan atmosfera, ia naik ke permukaan cecair di bawah pengaruh daya apungan Archimedes, pecah, dan wap keluar daripadanya. Pengewapan yang berlaku serentak baik dari permukaan cecair dan di dalam cecair itu sendiri menjadi gelembung udara dipanggil mendidih. Suhu di mana tekanan wap tepu dalam gelembung menjadi sama dengan tekanan luar dipanggil takat didih.

Oleh kerana pada suhu yang sama tekanan wap tepu pelbagai cecair adalah berbeza, maka pada suhu yang berbeza mereka menjadi sama dengan tekanan atmosfera. Ini menyebabkan cecair yang berbeza mendidih pada suhu yang berbeza. Sifat cecair ini digunakan dalam pemejalwapan produk petroleum. Apabila minyak dipanaskan, bahagian yang paling berharga dan tidak menentu (petrol) menguap dahulu, yang dengan itu diasingkan daripada sisa "berat" (minyak, minyak bahan api).

Daripada fakta bahawa pendidihan berlaku apabila tekanan wap tepu adalah sama dengan tekanan luaran pada cecair, ia berikutan bahawa takat didih cecair bergantung kepada tekanan luaran. Jika ia meningkat, maka cecair mendidih lebih banyak suhu tinggi, kerana wap tepu memerlukan suhu yang lebih tinggi untuk mencapai tekanan tersebut. Sebaliknya, pada tekanan berkurangan cecair mendidih pada suhu yang lebih rendah. Ini boleh disahkan melalui pengalaman. Panaskan air dalam kelalang sehingga mendidih dan keluarkan lampu alkohol (Gamb. 37, a). Air berhenti mendidih. Setelah menutup kelalang dengan penyumbat, kami akan mula mengeluarkan udara dan wap air daripadanya dengan pam, dengan itu mengurangkan tekanan pada air, yang akibatnya mendidih Setelah memaksanya mendidih dalam kelalang terbuka, dengan mengepam udara ke dalam kelalang kita akan meningkatkan tekanan ke atas air (Gamb. 37, b) . 1 atm air mendidih pada 100° C, dan pada 10 atm- pada 180° C. Kebergantungan ini digunakan, contohnya, dalam autoklaf, dalam perubatan untuk pensterilan, dalam masakan untuk mempercepatkan memasak produk makanan.

Untuk cecair mula mendidih, ia mesti dipanaskan hingga suhu mendidih. Untuk melakukan ini, anda perlu memberikan tenaga kepada cecair, sebagai contoh, jumlah haba Q = cm(t° hingga - t° 0). Apabila mendidih, suhu cecair kekal malar. Ini berlaku kerana jumlah haba yang dilaporkan semasa mendidih dibelanjakan bukan untuk meningkatkan tenaga kinetik molekul cecair, tetapi untuk kerja memecahkan ikatan molekul, iaitu, pada pengewapan. Semasa pemeluwapan, stim, mengikut undang-undang pemuliharaan tenaga, membebaskan ke dalam persekitaran jumlah haba yang sama yang dibelanjakan untuk pembentukan stim. Pemeluwapan berlaku pada takat didih, yang kekal malar semasa proses pemeluwapan. (Terangkan mengapa).

Mari kita buat persamaan keseimbangan haba semasa pengewapan dan pemeluwapan. Stim, yang diambil pada takat didih cecair, memasuki air dalam kalorimeter melalui tiub A (Rajah 38, a), terpeluwap di dalamnya, memberikannya jumlah haba yang dibelanjakan untuk pengeluarannya. Air dan kalorimeter menerima jumlah haba bukan sahaja daripada pemeluwapan stim, tetapi juga daripada cecair yang diperoleh daripadanya. Data kuantiti fizik diberikan dalam jadual. 3.

Wap pemeluwapan mengeluarkan jumlah haba Q p = rm 3(Gamb. 38, b). Cecair yang diperoleh daripada stim, setelah disejukkan daripada t° 3 hingga θ°, mengeluarkan sejumlah haba Q 3 = c 2 m 3 (t 3 ° - θ °).

Kalorimeter dan air, pemanasan dari t° 2 hingga θ° (Rajah 38, c), menerima jumlah haba

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

Berdasarkan undang-undang pemuliharaan dan transformasi tenaga

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

"DAN lelaki bijak Saya perlu berfikir kadang-kadang” Gennady Malkin

Dalam kehidupan seharian, menggunakan contoh autoklaf, anda boleh mengesan pergantungan takat didih air pada tekanan. Katakan bahawa untuk menyediakan produk dan memusnahkan semua makhluk hidup yang berbahaya, termasuk spora botulisme, kita memerlukan suhu 120 °C. Anda tidak boleh mendapatkan suhu ini dalam periuk mudah; air hanya akan mendidih pada 100°C. Betul, pada tekanan atmosfera 1 kgf/cm² (760 mmHg), air akan mendidih pada 100°C. Dalam satu perkataan, kita perlu membuat bekas kedap udara dari kuali, iaitu, autoklaf. Menggunakan jadual, kami menentukan tekanan di mana air akan mendidih pada 120 °C. Tekanan ini bersamaan dengan 2 kgf/cm². Tetapi ini adalah tekanan mutlak, dan kita memerlukan tekanan tolok; kebanyakan tolok tekanan menunjukkan tekanan berlebihan. Oleh kerana tekanan mutlak adalah sama dengan jumlah tekanan berlebihan (Pg.) dan tekanan barometrik (P bar.), i.e. R abs. = P ex. + P bar, maka tekanan berlebihan dalam autoklaf mestilah tidak kurang daripada P g = P abs. – bar R. = 2-1=1 kgf/cm2. Inilah yang kita lihat dalam rajah di atas. Prinsip operasi adalah kerana suntikan tekanan berlebihan 0.1 MPa. apabila dipanaskan, suhu pensterilan produk dalam tin meningkat kepada 110-120°C, dan air di dalam autoklaf tidak mendidih.

Kebergantungan titik didih air pada tekanan dibentangkan dalam jadual oleh V.P

Jadual oleh V.P

P – tekanan mutlak dalam at, kgf/cm2; t – suhu dalam o C; i / – entalpi air mendidih, kcal/kg; i // – entalpi wap tepu kering, kcal/kg; r – haba pendam pengewapan, kcal/kg.

Kebergantungan takat didih air pada tekanan adalah berkadar terus, iaitu, semakin tinggi tekanan, semakin tinggi takat didih. Untuk lebih memahami hubungan ini, anda diminta menjawab soalan berikut:

1. Apakah air panas lampau? Apakah suhu air maksimum yang mungkin di dalam bilik dandang anda?

2. Apakah yang menentukan tekanan di mana dandang air panas anda beroperasi?

3. Berikan contoh penggunaan pergantungan takat didih air pada tekanan dalam bilik dandang anda.

4. Punca tukul air dalam rangkaian pemanasan air. Mengapa bunyi berderak kedengaran dalam sistem pemanasan tempatan rumah persendirian dan bagaimana untuk mengelakkannya?

5. Dan akhirnya, apakah haba pendam pengewapan? Mengapa kita, dalam keadaan tertentu, mengalami haba yang tidak dapat ditanggung di mandian Rusia dan meninggalkan bilik wap? Walaupun suhu di dalam bilik stim tidak melebihi 60 o C.

Menggunakan fenomena menyejukkan cecair semasa ia menyejat; pergantungan takat didih air pada tekanan.

Semasa pengewapan, bahan berpindah dari keadaan cecair ke keadaan gas (wap). Terdapat dua jenis pengewapan: penyejatan dan pendidihan.

Penyejatan- Ini ialah pengewapan yang berlaku daripada permukaan bebas cecair.

Bagaimanakah penyejatan berlaku? Kita tahu bahawa molekul mana-mana cecair berada dalam gerakan yang berterusan dan rawak, sebahagian daripadanya bergerak lebih cepat, yang lain lebih perlahan. Mereka dihalang daripada terbang keluar oleh daya tarikan antara satu sama lain. Walau bagaimanapun, jika terdapat molekul dengan tenaga kinetik yang cukup tinggi pada permukaan cecair, maka ia akan dapat mengatasi daya tarikan antara molekul dan terbang keluar dari cecair. Perkara yang sama akan diulangi dengan molekul cepat yang lain, dengan yang kedua, ketiga, dsb. Terbang keluar, molekul ini membentuk wap di atas cecair. Pembentukan wap ini adalah penyejatan.

Oleh kerana molekul terpantas terbang keluar dari cecair semasa penyejatan, tenaga kinetik purata molekul yang tinggal dalam cecair menjadi semakin kurang. Akibat daripada ini suhu cecair yang menyejat berkurangan: Cecair disejukkan. Inilah sebabnya, khususnya, seseorang yang memakai pakaian basah berasa lebih sejuk daripada pakaian kering (terutamanya ditiup angin).

Pada masa yang sama, semua orang tahu bahawa jika anda menuangkan air ke dalam gelas dan meninggalkannya di atas meja, maka, walaupun penyejatan, ia tidak akan menyejukkan secara berterusan, menjadi lebih sejuk dan lebih sejuk sehingga ia membeku. Apa yang menghalang ini? Jawapannya sangat mudah: pertukaran haba antara air dan udara hangat di sekeliling kaca.

Penyejukan cecair semasa penyejatan lebih ketara dalam kes apabila penyejatan berlaku dengan cukup cepat (supaya cecair tidak mempunyai masa untuk memulihkan suhunya akibat pertukaran haba dengan persekitaran). Cecair meruap dengan daya tarikan antara molekul yang lemah, seperti eter, alkohol, dan petrol, menyejat dengan cepat. Jika anda menjatuhkan cecair sedemikian pada tangan anda, anda akan berasa sejuk. Sejat dari permukaan tangan, cecair sedemikian akan menyejukkan dan menghilangkan sedikit haba daripadanya.

Bahan yang cepat menguap digunakan secara meluas dalam teknologi. Contohnya, dalam teknologi angkasa lepas, kenderaan turun disalut dengan bahan tersebut. Apabila melalui atmosfera planet, badan radas menjadi panas akibat geseran, dan bahan yang menutupinya mula menguap. Apabila ia menyejat, ia menjadi sejuk kapal angkasa, dengan itu menyelamatkannya daripada terlalu panas.

Penyejukan air semasa penyejatannya juga digunakan dalam instrumen yang digunakan untuk mengukur kelembapan udara - psikrometers(dari bahasa Yunani "psychros" - sejuk). Psikrometer terdiri daripada dua termometer. Satu daripadanya (kering) menunjukkan suhu udara, dan satu lagi (takungan yang diikat dengan kambrik yang dicelup dalam air) menunjukkan lebih banyak lagi. suhu rendah, disebabkan oleh keamatan penyejatan daripada kambrik basah. Lebih kering udara yang kelembapannya diukur, lebih besar penyejatan dan oleh itu semakin rendah bacaan mentol basah. Dan sebaliknya, semakin tinggi kelembapan udara, semakin kurang penyejatan sengit berlaku dan oleh itu semakin tinggi suhu yang ditunjukkan oleh termometer ini. Berdasarkan bacaan termometer kering dan lembap, kelembapan udara, dinyatakan sebagai peratusan, ditentukan menggunakan jadual khas (psikrometrik). Kelembapan tertinggi ialah 100% (pada kelembapan udara ini, embun muncul pada objek). Bagi manusia, kelembapan yang paling baik dianggap antara 40 dan 60%.

Dengan bantuan eksperimen mudah adalah mudah untuk menentukan bahawa kadar penyejatan meningkat dengan peningkatan suhu cecair, serta dengan peningkatan luas permukaan bebasnya dan dengan kehadiran angin.

Mengapa cecair menyejat lebih cepat apabila ada angin? Hakikatnya ialah serentak dengan penyejatan pada permukaan cecair, proses sebaliknya juga berlaku - pemeluwapan. Pemeluwapan berlaku disebabkan oleh fakta bahawa beberapa molekul wap, bergerak secara rawak ke atas cecair, kembali kepadanya semula. Angin membawa molekul yang terbang keluar dari cecair dan tidak membenarkannya kembali semula.

Pemeluwapan juga boleh berlaku apabila wap tidak bersentuhan dengan cecair. Ia adalah pemeluwapan, sebagai contoh, yang menerangkan pembentukan awan: molekul wap air yang naik di atas tanah dalam lapisan atmosfera yang lebih sejuk dikelompokkan ke dalam titisan air yang kecil, yang pengumpulannya membentuk awan. Pemeluwapan wap air di atmosfera juga mengakibatkan hujan dan embun.

Kebergantungan suhu mendidih pada tekanan

Takat didih air ialah 100°C; seseorang mungkin berfikir bahawa ini adalah sifat semula jadi air, bahawa air, tidak kira di mana dan dalam apa keadaannya, akan sentiasa mendidih pada 100°C.

Tetapi ini tidak begitu, dan penduduk di perkampungan pergunungan tinggi amat menyedari perkara ini.

Berhampiran puncak Elbrus terdapat rumah untuk pelancong dan stesen saintifik. Pemula kadangkala terkejut melihat "betapa sukarnya untuk merebus telur dalam air mendidih" atau "mengapa air mendidih tidak terbakar." Di bawah keadaan ini, mereka diberitahu bahawa air mendidih di bahagian atas Elbrus sudah pada 82°C.

Apa masalahnya? Apakah faktor fizikal yang mengganggu fenomena pendidihan? Apakah kepentingan ketinggian di atas paras laut?

Faktor fizikal ini ialah tekanan yang bertindak pada permukaan cecair. Anda tidak perlu mendaki ke puncak gunung untuk mengesahkan kebenaran apa yang telah diperkatakan.

Dengan meletakkan air yang dipanaskan di bawah loceng dan mengepam atau mengepam keluar udara dari sana, anda boleh memastikan bahawa takat didih meningkat apabila tekanan meningkat dan menurun apabila ia berkurangan.

Air mendidih pada 100°C hanya pada tekanan tertentu - 760 mm Hg. Seni. (atau 1 atm).

Takat didih lawan keluk tekanan ditunjukkan dalam Rajah. 4.2. Di bahagian atas Elbrus tekanan ialah 0.5 atm, dan tekanan ini sepadan dengan takat didih 82°C.

nasi. 4.2

Tetapi air mendidih pada 10-15 mm Hg. Art., anda boleh menyejukkan diri dalam cuaca panas. Pada tekanan ini takat didih akan turun kepada 10-15°C.

Anda juga boleh mendapatkan "air mendidih", yang mempunyai suhu air beku. Untuk melakukan ini, anda perlu mengurangkan tekanan kepada 4.6 mm Hg. Seni.

Gambar yang menarik boleh diperhatikan jika anda meletakkan bekas terbuka dengan air di bawah loceng dan mengepam keluar udara. Mengepam akan menyebabkan air mendidih, tetapi mendidih memerlukan haba. Tidak ada tempat untuk mengambilnya, dan air akan terpaksa melepaskan tenaganya. Suhu air mendidih akan mula menurun, tetapi apabila pengepaman berterusan, tekanan juga akan menurun. Oleh itu, mendidih tidak akan berhenti, air akan terus sejuk dan akhirnya membeku.

Air sejuk mendidih ini berlaku bukan sahaja apabila udara dipam keluar. Sebagai contoh, apabila kipas kapal berputar, tekanan dalam lapisan air yang bergerak pantas berhampiran permukaan logam turun dengan banyak dan air dalam lapisan ini mendidih, iaitu, banyak gelembung berisi wap muncul di dalamnya. Fenomena ini dipanggil cavitation (dari perkataan Latin cavitas - rongga).

Dengan mengurangkan tekanan, kami menurunkan takat didih. Dan dengan meningkatkannya? Graf seperti kami menjawab soalan ini. Tekanan 15 atm boleh melambatkan pendidihan air, ia akan bermula hanya pada 200°C, dan tekanan 80 atm akan menyebabkan air mendidih hanya pada 300°C.

Jadi, tekanan luaran tertentu sepadan dengan takat didih tertentu. Tetapi pernyataan ini boleh "dibalikkan" dengan mengatakan ini: setiap titik didih air sepadan dengan tekanan khususnya sendiri. Tekanan ini dipanggil tekanan wap.

Lengkung yang menggambarkan takat didih sebagai fungsi tekanan juga merupakan lengkung tekanan wap sebagai fungsi suhu.

Nombor-nombor yang diplot pada graf takat didih (atau pada graf tekanan wap) menunjukkan bahawa tekanan wap berubah dengan sangat mendadak mengikut suhu. Pada 0°C (iaitu 273 K) tekanan wap ialah 4.6 mmHg. Art., pada 100°C (373 K) ia bersamaan dengan 760 mm Hg. Art., iaitu meningkat 165 kali ganda. Apabila suhu meningkat dua kali ganda (dari 0°C, iaitu 273 K, hingga 273°C, iaitu 546 K), tekanan wap meningkat daripada 4.6 mm Hg. Seni. hampir sehingga 60 atm, iaitu kira-kira 10,000 kali.

Oleh itu, sebaliknya, takat didih berubah dengan tekanan agak perlahan. Apabila tekanan berganda daripada 0.5 atm kepada 1 atm, takat didih meningkat daripada 82°C (355 K) kepada 100°C (373 K) dan apabila tekanan berganda daripada 1 hingga 2 atm - daripada 100°C (373 K) hingga 120°C (393 K).

Lengkung yang sama yang sedang kita pertimbangkan juga mengawal pemeluwapan (kondensasi) wap ke dalam air.

Stim boleh ditukar menjadi air sama ada melalui pemampatan atau penyejukan.

Kedua-dua semasa mendidih dan semasa pemeluwapan, titik tidak akan bergerak dari lengkung sehingga penukaran wap kepada air atau air kepada wap selesai. Ini juga boleh dirumuskan dengan cara ini: di bawah keadaan lengkung kami dan hanya di bawah keadaan ini, kewujudan bersama cecair dan wap adalah mungkin. Jika anda tidak menambah atau mengeluarkan haba, maka jumlah wap dan cecair dalam bekas tertutup akan kekal tidak berubah. Wap dan cecair tersebut dikatakan berada dalam keseimbangan, dan wap yang berada dalam keseimbangan dengan cecairnya dipanggil tepu.

Lengkung didih dan pemeluwapan, seperti yang kita lihat, mempunyai makna lain: ia adalah lengkung keseimbangan cecair dan wap. Keluk keseimbangan membahagikan medan rajah kepada dua bahagian. Di sebelah kiri dan ke atas (ke arah suhu yang lebih tinggi dan tekanan yang lebih rendah) ialah kawasan keadaan stim yang stabil. Di sebelah kanan dan bawah ialah kawasan keadaan stabil cecair.

Keluk keseimbangan wap-cecair, iaitu, lengkung pergantungan takat didih pada tekanan atau, apa yang sama, tekanan wap pada suhu, adalah lebih kurang sama untuk semua cecair. Dalam sesetengah kes perubahan mungkin agak lebih mendadak, dalam keadaan lain agak perlahan, tetapi tekanan wap sentiasa meningkat dengan cepat dengan peningkatan suhu.

Kami telah menggunakan perkataan "gas" dan "stim" berkali-kali. Dua perkataan ini agak sama. Kita boleh katakan: gas air ialah wap air, gas oksigen ialah wap cecair oksigen. Namun begitu, tabiat tertentu telah berkembang apabila menggunakan dua perkataan ini. Oleh kerana kita terbiasa dengan julat suhu tertentu yang agak kecil, kita biasanya menggunakan perkataan "gas" kepada bahan-bahan yang keanjalan wapnya pada suhu biasa lebih tinggi daripada tekanan atmosfera. Sebaliknya, kita bercakap tentang wap apabila, pada suhu bilik dan tekanan atmosfera, bahan itu lebih stabil dalam bentuk cecair.

Mendidih ialah proses mengubah keadaan pengagregatan sesuatu bahan. Apabila kita bercakap tentang air, kita maksudkan perubahan daripada keadaan cecair kepada keadaan wap. Adalah penting untuk diperhatikan bahawa mendidih bukan penyejatan, yang boleh berlaku walaupun pada suhu bilik. Ia juga tidak boleh dikelirukan dengan mendidih, iaitu proses memanaskan air ke suhu tertentu. Sekarang bahawa kita telah memahami konsep, kita boleh menentukan pada suhu berapa air mendidih.

Proses

Proses mengubah keadaan pengagregatan daripada cecair kepada gas adalah kompleks. Dan walaupun orang tidak melihatnya, terdapat 4 peringkat:

1. Pada peringkat pertama, gelembung kecil terbentuk di bahagian bawah bekas yang dipanaskan. Mereka juga boleh dilihat di sisi atau di permukaan air. Mereka terbentuk kerana pengembangan gelembung udara, yang sentiasa ada di celah-celah bekas di mana air dipanaskan.
2. Pada peringkat kedua, jumlah gelembung meningkat. Mereka semua mula bergegas ke permukaan, kerana di dalamnya terdapat wap tepu, yang lebih ringan daripada air. Apabila suhu pemanasan meningkat, tekanan gelembung meningkat, dan ia ditolak ke permukaan berkat daya Archimedes yang terkenal. Dalam kes ini, anda boleh mendengar bunyi ciri mendidih, yang terbentuk kerana pengembangan berterusan dan pengurangan saiz buih.
3. Pada peringkat ketiga anda boleh lihat di permukaan bilangan yang besar buih. Ini pada mulanya mewujudkan kekeruhan di dalam air. Proses ini secara popular dipanggil "mendidih putih," dan ia berlangsung dalam tempoh yang singkat.
4. Pada peringkat keempat, air mendidih dengan kuat, gelembung pecah besar muncul di permukaan, dan percikan mungkin muncul. Selalunya, percikan bermakna cecair telah dipanaskan sehingga suhu maksimum. Stim akan mula keluar dari air.

Adalah diketahui bahawa air mendidih pada suhu 100 darjah, yang mungkin hanya pada peringkat keempat.

Suhu wap

Stim adalah salah satu daripada keadaan air. Apabila ia memasuki udara, ia, seperti gas lain, memberikan tekanan tertentu ke atasnya. Semasa pengewapan, suhu wap dan air kekal malar sehingga keseluruhan cecair berubah keadaan pengagregatannya. Fenomena ini boleh dijelaskan oleh fakta bahawa semasa mendidih, semua tenaga dibelanjakan untuk menukar air menjadi wap.

Pada permulaan mendidih, wap lembap, tepu terbentuk, yang menjadi kering selepas semua cecair telah menguap. Jika suhunya mula melebihi suhu air, maka wap tersebut terlalu panas, dan ciri-cirinya akan lebih dekat dengan gas.

Air garam mendidih

Agak menarik untuk mengetahui pada suhu berapa air mendidih kandungan meningkat garam. Adalah diketahui bahawa ia sepatutnya lebih tinggi kerana kandungan ion Na+ dan Cl- dalam komposisi, yang menduduki kawasan antara molekul air. Ini menjadikan komposisi kimia air dengan garam berbeza daripada cecair segar biasa.

Hakikatnya ialah dalam air masin tindak balas penghidratan berlaku - proses menambah molekul air kepada ion garam. Ikatan antara molekul air tawar adalah lebih lemah daripada yang terbentuk semasa penghidratan, jadi ia akan mengambil masa yang lebih lama untuk cecair dengan garam terlarut mendidih. Apabila suhu meningkat, molekul dalam air masin bergerak lebih cepat, tetapi terdapat lebih sedikit daripada mereka, menyebabkan perlanggaran antara mereka kurang kerap berlaku. Akibatnya, kurang stim dihasilkan, dan tekanannya lebih rendah daripada tekanan wap air tawar. Akibatnya, lebih banyak tenaga (suhu) akan diperlukan untuk pengewapan lengkap. Secara purata, untuk mendidih satu liter air yang mengandungi 60 gram garam, adalah perlu untuk meningkatkan tahap mendidih air sebanyak 10% (iaitu, sebanyak 10 C).

Ketergantungan pendidihan pada tekanan

Adalah diketahui bahawa di pergunungan, tanpa mengira komposisi kimia air akan mempunyai takat didih yang lebih rendah. Ini berlaku kerana tekanan atmosfera lebih rendah pada ketinggian. Tekanan normal dianggap 101.325 kPa. Dengan itu, takat didih air ialah 100 darjah Celsius. Tetapi jika anda mendaki gunung, di mana tekanannya pada purata 40 kPa, maka air di sana akan mendidih pada 75.88 C. Tetapi ini tidak bermakna anda perlu menghabiskan hampir separuh masa memasak di pergunungan. Rawatan haba makanan memerlukan suhu tertentu.

Adalah dipercayai bahawa pada ketinggian 500 meter di atas paras laut, air akan mendidih pada 98.3 C, dan pada ketinggian 3000 meter takat didihnya ialah 90 C.

Ambil perhatian bahawa undang-undang ini juga terpakai dalam arah yang bertentangan. Jika anda meletakkan cecair dalam kelalang tertutup di mana wap tidak boleh melaluinya, maka dengan peningkatan suhu dan pembentukan wap, tekanan dalam kelalang ini akan meningkat, dan mendidih pada tekanan darah tinggi akan berlaku pada suhu yang lebih tinggi. Contohnya, pada tekanan 490.3 kPa, takat didih air ialah 151 C.

Mendidih air suling

Air suling ialah air tulen tanpa sebarang kekotoran. Ia sering digunakan untuk tujuan perubatan atau teknikal. Memandangkan tiada kekotoran dalam air tersebut, ia tidak digunakan untuk memasak. Adalah menarik untuk diperhatikan bahawa air suling mendidih lebih cepat daripada air tawar biasa, tetapi takat didih tetap sama - 100 darjah. Walau bagaimanapun, perbezaan dalam masa mendidih akan menjadi minimum - hanya sebahagian kecil daripada saat.

Dalam teko

Orang sering tertanya-tanya pada suhu berapa air mendidih dalam cerek, kerana ini adalah peranti yang mereka gunakan untuk mendidih cecair. Mengambil kira hakikat bahawa tekanan atmosfera di apartmen adalah sama dengan standard, dan air yang digunakan tidak mengandungi garam dan kekotoran lain yang tidak sepatutnya ada, maka takat didih juga akan menjadi standard - 100 darjah. Tetapi jika air itu mengandungi garam, maka takat didih, seperti yang kita sedia maklum, akan lebih tinggi.

Kesimpulan

Sekarang anda tahu pada suhu apa air mendidih, dan bagaimana tekanan atmosfera dan komposisi cecair mempengaruhi proses ini. Tidak ada yang rumit tentang ini, dan kanak-kanak menerima maklumat sedemikian di sekolah. Perkara utama adalah untuk diingat bahawa apabila tekanan berkurangan, takat didih cecair juga berkurangan, dan apabila ia meningkat, ia juga meningkat.

Di Internet anda boleh menemui banyak jadual berbeza yang menunjukkan pergantungan takat didih cecair pada tekanan atmosfera. Ia tersedia untuk semua orang dan digunakan secara aktif oleh pelajar sekolah, pelajar dan juga guru di institut.