Hogyan változik a víz forráspontja a nyomástól függően

Miért kezdett valaki forró vizet használni, mielőtt közvetlenül használná? Helyesen, hogy megvédje magát számos kórokozótól és vírustól. Ez a hagyomány a közép-oroszországi Nagy-Péter előtt érkezett, bár úgy vélik, hogy ő az első szamovárt az országba helyezte, és bevezették a rohadt esti tea-italt. Valójában néhány ember az ősi oroszországi samovárokat használta, hogy italokat készítsenek a gyógynövényekből, bogyókból és gyökerekből. Itt főzésre volt szükség főleg a hasznos növényi kivonatok kivonására, nem pedig a fertőtlenítésre. Végtére is, abban az időben még a mikrokozmoszról sem ismert, ahol ezek a baktériumok a vírusokkal élnek. A forrázásnak köszönhetően országunkat azonban elkerülte a szörnyű betegségek világméretű világméretű járványai, mint például a kolera vagy a diftéria.

Celsius skála

Svédországi Anders Celsius nagy meteorológus, geológus és csillagász eredetileg 100 fokos értéket használt a normál körülmények között a víz fagyáspontjának jelzésére, és a víz forráspontját nulla fokban vették fel. És még 1744-ben történt halála után sem kevésbé híres személy, Carl Linnaeus botanikus és Celsius vevő, Morten Stremer, ezt a skálát fordította a kényelem érdekében. Más források szerint azonban maga Celsius ezt halálát megelőzően tette. Mindenesetre a bizonyság és a megérthető érettség stabilitása befolyásolta használatának széles körű terjesztését az akkori tudományos szakmák - kémikusok közül. És annak ellenére, hogy egy fordított formában 100 fokos skála jelölte meg a víz stabil forráspontját, nem pedig a fagyás kezdetét, a skála kezdte elnevezni elsődleges alkotója, a Celsius nevét.

A légkör alatt

Azonban nem minden olyan egyszerű, amilyennek első pillantásra tűnik. A PT- vagy PS-koordináták bármely állapotdiagramját (az S entrópiája függ a közvetlen függéstől függő hőmérséklet függvényében), látni fogjuk, milyen szorosan kapcsolódnak egymáshoz a hőmérséklet és a nyomás. Hasonlóképpen a víz forráspontja a nyomás függvényében megváltoztatja értékeit. És minden hegymászó ismeri ezt a tulajdonságot. Mindenki, aki legalább egyszer életében megértette a 2000-3000 méteres tengerszint feletti magasságot, tudja, milyen nehéz lélegezni a tengerszint felett. Ennek oka, hogy minél magasabbra emelkedünk, a levegő ritkábbá válik. A légköri nyomás egy atmoszféra alá esik (az N alatt, azaz a "normál körülmények között"). A forró víz hőmérséklete is csökken. Attól függően, hogy a nyomás mindegyik magasságban, akkor forrni mind a nyolcvan és hatvan fok Celsius.

Nyomássütők

Ugyanakkor emlékeztetni kell arra, hogy bár a fő mikrobák meghalnak hatvan Celsius fok fölött, sokan nyolcvan vagy több fokban képesek túlélni. Ezért próbáljuk forralni a vizet, vagyis a hőmérsékletet 100 ° C-ra emeljük. Vannak érdekes konyhai készülékek, amelyek lehetővé teszik az idő csökkentését és a folyadék magas hőmérsékletű hőtését anélkül, hogy felforralnák, és a párolgással csökkentenék a súlyukat. Felismerve, hogy a víz forráspontja a nyomástól függően változhat, az Egyesült Államokban a francia prototípus alapján működő mérnökök az 1920-as években bemutatták a világot egy nyomástartó edényrel. Működése alapja azon a tényen alapul, hogy a fedél szorosan nyomja a falakat, anélkül, hogy a gőzt eltávolíthatja. Belül egy nagyobb nyomás keletkezik, és a víz magasabb hőmérsékleten forrni kezd. Azonban ezek az eszközök meglehetősen veszélyesek és gyakran robbanást és súlyos égési sérüléseket okoznak a felhasználóknak.

Ideális esetben,

Nézzük meg, hogyan jön a folyamat és megy. Képzelj el egy ideálisan sima és végtelenül nagy fűtőfelületet, ahol a hőeloszlás egyenletesen megy végbe (egyenlő mennyiségű hőmennyiség jön létre a felület minden négyzet milliméterére), és a felületi érdességi tényező nullára fordul. Ebben az esetben, ha n. y. A lamináris határoló rétegben való forralás az egész felületen egyidejűleg megkezdődik, és azonnal megtörténik, azonnal elpárologva a felületen lévő folyadék teljes térfogatát. Ezek ideális körülmények, a való életben ez nem történhet meg.

A valóságban

Lássuk, mi a víz kezdeti forráspontja. A nyomástól függően változik is az értékei, de itt a fő szempont. Még akkor is, ha a legegyszerűbbet vesszük, azt gondoljuk, hogy a mikroszkóp alá helyezzük és mikroszkópba helyezzük, majd a szemlencse alatt egyenetlen széleket és éles, gyakori csúcsokat látunk a fő felület felett. A serpenyő felszínére melegednek, feltételezzük, egyenletesen jönnek létre, bár a valóságban ez nem teljesen igazmondás. Még akkor is, ha a serpenyő a legnagyobb égőn van, a hőmérséklet gradiens egyenetlenül oszlik el a lemezen, és mindig vannak olyan helyi túlmelegedési zónák, amelyek felelősek a korai forró vízért. Hány fok ebben az esetben a felszíni csúcsok és a síkságain? A felszíni csúcsok folyamatos hőmennyiséggel gyorsabban melegednek fel, mint az alföldi területek és az úgynevezett mélyedések. Ráadásul mindenhol alacsony hőmérsékletű vízzel körülvéve, jobban adnak energiát a vízmolekuláknak. A csúcsok hődiffúziós tényezője másfél-kétszer nagyobb, mint a nisineké.

hőmérséklet

Éppen ezért a víz kezdeti forráspontja körülbelül nyolcvan fok. A felszín csúcsának ezen értékén elegendő mennyiségű hőt biztosítanak a folyadék azonnali forrása és a szem számára látható első buborékok képződésének lehetővé tétele érdekében, amely félénken felemelkedik a felszínre. És mi a normál nyomás alatt a víz forráspontja? Sokan kérdeznek. A kérdésre adott válasz könnyen megtalálható a táblázatokban. Légköri nyomáson a stabil forráspontot 99,9839 ° C-on határozzuk meg.