Кипенето е процес на интензивно изпаряване, което се случва в течност. Точка на кипене

Всичко, което ни заобикаля в ежедневието, може да бъде представено под формата на физически и химически процеси. Ние непрекъснато произвеждаме много манипулации, които се изразяват с формули и уравнения, дори без да знаем това. Един такъв процес е кипящ. Това е явлението, което абсолютно всички домакини използват по време на готвене. Тя ни изглежда абсолютно обикновена. Но нека да разгледаме процеса на кипене от гледна точка на науката.

Сварете - какво е това?

Още от училищния курс по физика е известно, че веществото може да бъде в течно и газообразно състояние. Процесът на превръщане на течност в парно състояние е кипене. Това се случва само при достигане или превишаване на определена температура. Участва в този процес и натиск, трябва да се вземе предвид. Всяка течност има своя собствена точка на кипене, която започва процеса на образуване на пара.

Това е значителна разлика между кипене и изпаряване, които се получават при всеки температурен режим на течността.

Как се случва кипене?

Ако някога сте врили вода в стъклен съд, тогава ще наблюдавате образуването на мехурчета по стените на контейнера в процеса на нагряване на течността. Те се формират поради факта, че въздухът се натрупва в микропукнатините на съдовете, които при нагряване започват да се разширяват. Мехурчетата се състоят от течни пари под налягане. Тези двойки се наричат ​​наситени. Тъй като течността се нагрява, налягането във въздушните мехурчета се увеличава и те се увеличават по размер. Естествено, те започват да се изкачват нагоре.

Но ако течността все още не е достигнала точката на кипене, тогава в горните слоеве на мехурчетата се охлажда, налягането намалява и те се намират на дъното на резервоара, където се нагряват отново и се издигат. Този процес е знак за всяка домакиня, водата сякаш започва да издава шум. Щом температурата на течността в горните и долните слоеве се сравнява, мехурчетата започват да се издигат на повърхността и се появява пукнатина - кипене. Това е възможно само когато налягането във вътрешността на мехурчетата стане същото с налягането на самата течност.

Точка на кипене

Както споменахме, всяка течност има своя собствена температурни условия при което започва процесът на кипене. Освен това, по време на целия процес температурата на веществото остава непроменена, цялата освободена енергия се изразходва за изпаряване. Ето защо, в безгрижни домакини горят тигани - цялото им съдържание се вари и капацитетът сам започва да се нагрява.

Точката на кипене е пряко пропорционална на налягането, упражнявано върху цялата течност, по-точно върху повърхността му. В училищния курс по физика се посочва, че водата започва да кипи при температура от сто градуса по Целзий. Но малко хора си спомнят, че това твърдение е вярно само при нормален натиск. Нормата се счита за стойност от сто килопаскала. Ако увеличите налягането, течността ще кипне при различна температура.

Тази физическа собственост се използва от производителите на съвременни домакински уреди. Пример за това е тенджера под налягане. Всички домакини знаят, че в такива устройства храната се приготвя много по-бързо, отколкото в обикновените тигани. Каква е причината? С налягането, което се формира в тенджера под налягане. Това е два пъти повече от нормата. Следователно, кипящата вода се появява при около сто и двадесет градуса по Целзий.

Ако някога сте били в планините, тогава наблюдавате обратния процес. В разгара на водата започва да кипи на деветдесет градуса, което значително усложнява процеса на готвене. Тези трудности са добре познати на местните жители и алпинисти, които прекарват цялото си свободно време в планината.

Повече за кипене

Мнозина са чували такъв израз като "точка на кипене" и вероятно са били изненадани, че не сме го споменали в статията. Всъщност ние вече го описахме. Не бързайте да препрочитате текста. Факт е, че във физиката точката и температурата на процеса на кипене се считат за идентични.

В научния свят разделението в тази терминология се прави само в случай на смесване на различни течни вещества. В такава ситуация се определя от точката на кипене, и най-малката от всички възможни. Това се приема като норма за всички компоненти на сместа.

Вода: интересни факти за физическите процеси

При лабораторните експерименти физиците винаги вземат течност без примеси и създават абсолютно перфектни външни условия. Но в живота всичко се случва малко по-различно, защото често добавяме малко сол към водата или добавяме различни подправки към нея. Каква ще бъде точката на кипене в този случай?

Солената вода изисква по-висока температура за кипене от прясна вода. Това се дължи на примесите на натрий и хлор. Техните молекули се сблъскват един с друг и тяхното отопление изисква много по-висока температура. Съществува определена формула за изчисляване на точката на кипене на солената вода. Помислете, че шестдесет грама сол на литър вода увеличава точката на кипене с десет градуса.

Може ли водата да кипи във вакуум? Учените са доказали, че могат. Тук само точката на кипене в този случай трябва да достигне границата от триста градуса по Целзий. В действителност, във вакуум, налягането е само четири килопаскала.

Ние всички вриваме вода в чайник, така че сме запознати с такова неприятно явление като "измет". Какво е това и защо се формира? Всъщност всичко е просто: прясна вода има различна степен на твърдост. Тя се определя от количеството примеси в течността, най-често съдържа различни соли. В процеса на кипене те се превръщат в седименти и в големи количества се превръщат в мащаб.

Може ли алкохол да ври?

Алкохол кипене се използва в процеса на домашно пивоварство и се нарича дестилация. Този процес зависи пряко от количеството вода в алкохолния разтвор. Ако вземем за основа чист етилов алкохол, тогава неговата точка на кипене ще бъде близо до седемдесет и осем градуса по Целзий.

Ако добавите вода към алкохола, точката на кипене на течността се увеличава. В зависимост от концентрацията на разтвора, той ще кипи в диапазона от седемдесет и осем градуса до сто градуса по Целзий. Естествено, в процеса на кипене алкохол се превръща в пара в по-кратък интервал от време от водата.