Zašto je točka vrenja u različitim uvjetima različita?

Svi znaju da je točka ključanja vode pri normalnom atmosferskom tlaku (oko 760 mm Hg) 100 ° C. Ali ne znaju svi da voda može kuhati na različitim temperaturama. Vrelište ovisi o nizu čimbenika. Ako se radi o određenim uvjetima, voda može prokuhati na +70 ° C, na +130 ° C, pa čak i na 300 ° C! Razmotrite razloge više detalja.

Što određuje točku vrenja vode?

Vrela voda u spremniku odvija se posebnim mehanizmom. U procesu zagrijavanja tekućine na zidovima spremnika u koji se uliva, pojavljuju se mjehurići zraka. Unutar svakog mjehurića je para. Temperatura pare u mjehurićima je u početku znatno viša od zagrijane vode. No, njegov pritisak u tom razdoblju je viši nego unutar mjehurića. Dok je voda topla, para u mjehurićima se komprimira. Zatim pod utjecajem vanjskog tlaka mjehurića praska. Proces traje sve dok temperature tekućine i pare u mjehurićima ne postanu jednake. Sada se kuglice s parom mogu uzdići na površinu. Voda počinje kuhati. Nadalje, proces zagrijavanja se prekida, jer se višak topline uklanja parom u atmosferu. To je termodinamička ravnoteža. Podsjetimo se na fiziku: pritisak vode se sastoji od težine same tekućine i tlaka zraka iznad posude s vodom. Tako se promjenom jednog od dva parametra (tlaka tekućine u posudi i tlaka atmosfere) može promijeniti temperatura vrenja.

Koja je točka vrenja u planinama?

U planinama se točka vrenja tekućine postupno smanjuje. To je zbog činjenice da se atmosferski tlak postupno smanjuje pri penjanju na planinu. Da bi voda proključala, tlak u mjehurićima, koji se pojavljuju u procesu zagrijavanja vode, mora biti jednak atmosferskom. Stoga, s povećanjem visine u planinama na svakih 300 m, točka vrenja smanjuje se za otprilike jedan stupanj. Takva kipuća voda nije vruća kao vrela tekućina na ravnom terenu. Na velikoj nadmorskoj visini teško je i ponekad nemoguće kuhati čaj. Ovisnost o ključanju vode na tlak izgleda ovako:

A u drugim uvjetima?

I što je točka ključanja u vakuum? vakuum je razrijeđena okolina u kojoj je tlak znatno ispod atmosferskog. Točka ključanja vode u razrijeđenom mediju također ovisi o preostalom tlaku. Uz vakuumski tlak od 0,001 atm. tekućina vrije na 6,7 ​​° C. Tipično, zaostali tlak je oko 0.004 atm. Stoga, pri ovom tlaku, voda vrije na 30 ° C. S povećanjem tlaka u razrijeđenom mediju, vrelište tekućine će se povećati.

Zašto voda kuha u hermetički zatvorenoj posudi s više visoka temperatura?

U hermetički zatvorenoj posudi točka vrenja tekućine je povezana s tlakom unutar posude. U procesu zagrijavanja otpušta se para, koja se kondenzira na poklopcu i na stijenkama posude. Tako se tlak unutar posude povećava. Primjerice, u loncu pod tlakom tlak dostiže 1,04 atm. Stoga tekućina vrije u njoj na 120 ° C. Tipično se u takvim spremnicima tlak može podesiti pomoću ugrađenih ventila, a time i temperature.