Što je vrenje zna se iz školeprograme. Ipak, ovo znanje brzo nestaje, a ljudi postupno prestaju obraćati pozornost na bit poznatih pojava. Ponekad je korisno prisjetiti se teorijskog znanja.
definicija
Što je čir?Ovo je fizički proces tijekom kojeg dolazi do intenzivnog isparavanja kako na slobodnoj površini tekućine tako i unutar njezine strukture. Jedan od znakova vrenja je stvaranje mjehurića koji se sastoje od zasićene pare i zraka.
Vrijedi napomenuti postojanje takvog koncepta kaotemperatura vrenja. Brzina stvaranja pare također ovisi o tlaku. Mora biti trajna. U pravilu, glavna karakteristika tekućih kemikalija je vrelište pri normalnom atmosferskom tlaku. No, na ovaj proces mogu utjecati i čimbenici kao što su intenzitet zvučnih valova, ionizacija zraka.
Faze vrenja vode
Para će se sigurno početi stvarati tijekom postupka kao što je zagrijavanje. Vrenje uključuje prolazak tekućine kroz 4 stupnja:
- Na dnu posude, kao i na njenim stijenkama,nastaju mali mjehurići. To je rezultat činjenice da se u pukotinama materijala od kojeg je posuda izrađena nalazi zrak, koji se pod utjecajem visoke temperature širi.
- Mjehurići počinju povećavati volumenšto ih uzrokuje da isplivaju na površinu vode. Ako gornji sloj tekućine još nije dosegao točku vrenja, šupljine tonu na dno, nakon čega se ponovno počinju dizati. Ovaj proces dovodi do stvaranja zvučnih valova. Zato možemo čuti buku kada voda proključa.
- Najveća količina ispliva na površinumjehurića, dajući dojam mutne vode. Nakon toga tekućina postaje blijeda. Zbog vizualnog efekta, ova faza vrenja naziva se "bijeli ključ".
- Dolazi do intenzivnog ključanja, što je popraćeno stvaranjem velikih mjehurića koji brzo pucaju. Ovaj proces je popraćen pojavom prskanja, kao i intenzivnim stvaranjem pare.
Specifična toplina isparavanja
Gotovo svaki dan susrećemo se s timpojava poput vrenja. Specifična toplina isparavanja fizikalna je veličina koja određuje količinu topline. Uz njegovu pomoć, tekuća tvar se može pretvoriti u paru. Da biste izračunali ovaj parametar, trebate podijeliti toplinu isparavanja s masom.
Kako je mjerenje
Specifična toplina stvaranja mjeri se u laboratoriju provođenjem odgovarajućih pokusa. Oni uključuju sljedeće:
- mjeri se potrebna količina tekućine, koja se zatim ulijeva u kalorimetar;
- provodi se početno mjerenje temperature vode;
- tikvica s prethodno postavljenom ispitivanom tvari u nju se postavlja na plamenik;
- para koju emitira ispitivana tvar se lansira u kalorimetar;
- temperatura vode se ponovno mjeri;
- kalorimetar se važe, što omogućuje izračunavanje mase kondenzirane pare.
način vrenja mjehurića
Baveći se pitanjem što ključa,Vrijedi napomenuti da ima nekoliko načina rada. Dakle, kada se zagrije, para može nastati u obliku mjehurića. Povremeno rastu i pucaju. Ovaj način vrenja naziva se pjenušavo. Obično se šupljine ispunjene parom formiraju upravo na stijenkama posude. To je zbog činjenice da su obično pregrijani. Ovo je neophodan uvjet za vrenje, jer će se inače mjehurići srušiti, ne dosežući velike veličine.
Način vrenja filma
Što je čir?Najlakši način za objašnjenje ovog procesa je isparavanje na određenoj temperaturi i konstantnom tlaku. Osim mjehurića, razlikuje se i filmski način rada. Njegova bit leži u činjenici da kada se protok topline povećava, pojedinačni mjehurići se ujedinjuju, tvoreći sloj pare na zidovima posude. Kada se dosegne kritični pokazatelj, probijaju se na površinu vode. Ovaj način vrenja razlikuje se po tome što je stupanj prijenosa topline sa stijenki posude na samu tekućinu značajno smanjen. Razlog tome je isti parni film.
Temperatura vrenja
Treba napomenuti da postoji ovisnostvrelište na pritisak koji se vrši na površinu zagrijane tekućine. Dakle, općenito je prihvaćeno da voda ključa kada se zagrije na 100 stupnjeva Celzija. Ipak, ovaj se pokazatelj može smatrati poštenim samo ako se indikator atmosferskog tlaka smatra normalnim (101 kPa). Ako se poveća, vrelište će se također promijeniti prema gore. Tako je, na primjer, u popularnim ekspres kuhalima tlak oko 200 kPa. Dakle, vrelište raste za 20 točaka (do 20 stupnjeva).
Primjer niskog atmosferskog tlaka jeuzeti u obzir planinska područja. Dakle, s obzirom na to da je tamo prilično mala, voda počinje ključati na temperaturi od oko 90 stupnjeva. Stanovnici takvih područja moraju provoditi mnogo više vremena pripremajući hranu. Tako, na primjer, da biste skuhali jaje, morat ćete zagrijati vodu za najmanje 100 stupnjeva, inače se protein neće zgrušati.
Vrenje tvari ovisi o indikatoru tlakazasićena para. Njegov utjecaj na temperaturu obrnuto je proporcionalan. Na primjer, živa ključa kada se zagrije na 357 stupnjeva Celzija. To se može objasniti činjenicom da je tlak zasićene pare samo 114 Pa (za vodu ta brojka iznosi 101 325 Pa).
Vrenje pod različitim uvjetima
Ovisno o uvjetima i stanju tekućine,vrelište može značajno varirati. Na primjer, vrijedi dodati sol u tekućinu. Ioni klora i natrija nalaze se između molekula vode. Dakle, vrenje zahtijeva red veličine više energije, a time i vremena. Osim toga, takva voda proizvodi mnogo manje pare.
Kuhalo za vodu se koristi za kuhanje vode u domaćinstvuUvjeti. Ako se koristi čista tekućina, tada je temperatura ovog procesa standardnih 100 stupnjeva. U sličnim uvjetima, destilirana voda ključa. Međutim, to će potrajati malo manje vremena ako uzmete u obzir odsutnost stranih nečistoća.
Koja je razlika između vrenja i isparavanja
Kad god voda zavrije, kuhajte na paripušten u atmosferu. Ali ova dva procesa se ne mogu identificirati. Oni su samo načini isparavanja, koje se događa pod određenim uvjetima. Dakle, vrenje je fazni prijelaz prvog reda. Taj je proces intenzivniji od isparavanja. To je zbog stvaranja žarišta pare. Također je vrijedno napomenuti da se proces isparavanja događa isključivo na površini vode. Vrenje se odnosi na cijeli volumen tekućine.
O čemu ovisi isparavanje?
Isparavanje je procespretvaranje tekuće ili čvrste tvari u plinovito stanje. Dolazi do "let" atoma i molekula čija je veza s ostatkom čestica pod utjecajem određenih uvjeta oslabljena. Brzina isparavanja može varirati pod utjecajem sljedećih čimbenika:
- površina tekućine;
- temperatura same tvari, kao i okoliš;
- brzina kretanja molekula;
- vrsta tvari.
Zanimljive činjenice o ključanju
Energija kipuće vode se široko koristiosoba kod kuće. Taj je proces postao toliko uobičajen i poznat da nitko ne razmišlja o njegovoj prirodi i značajkama. Ipak, s ključanjem su povezane brojne zanimljive činjenice:
- Vjerojatno su svi primijetili da se u poklopcu čajnika nalazirupa, ali malo tko razmišlja o njegovoj namjeni. To se radi kako bi se djelomično ispustila para. U suprotnom, voda može prskati kroz izljev.
- Vrijeme kuhanja krumpira, jaja itd.hrana ne ovisi o tome koliko je grijač moćan. Važno je samo koliko su dugo bili pod utjecajem kipuće vode.
- Snaga uređaja za grijanje ne utječe na takav pokazatelj kao što je vrelište. Može utjecati samo na brzinu isparavanja tekućine.
- Prokuhavanje nije samo zagrijavanje vode. Ovaj proces također može uzrokovati zamrzavanje tekućine. Dakle, u procesu ključanja potrebno je kontinuirano ispumpati zrak iz posude.
- Jedan od najhitnijih problema za domaćiceje da mlijeko može "pobjeći". Dakle, rizik od ove pojave značajno raste tijekom pogoršanja vremena, što je popraćeno padom atmosferskog tlaka.
- Najtoplija kipuća voda dobiva se u dubokim podzemnim rudnicima.
- Eksperimentalnim studijama znanstvenici su uspjeli ustanoviti da voda na Marsu ključa na temperaturi od 45 stupnjeva Celzija.
Može li voda ključati na sobnoj temperaturi?
Jednostavnim izračunima znanstvenici su uspjeliustanoviti da voda može ključati na sobnoj temperaturi na razini stratosfere. Slični uvjeti mogu se ponovno stvoriti vakuumskom pumpom. Ipak, sličan eksperiment se može izvesti u jednostavnijim, svjetovnijim uvjetima.
Zakuhajte 200 ml vode u litarskoj tikvici, ikada se spremnik napuni parom, mora se dobro zatvoriti, ukloniti s vatre. Nakon što ga stavite preko kristalizatora, morate pričekati završetak procesa ključanja. Zatim se tikvica prelije hladnom vodom. Nakon toga u posudi će ponovno započeti intenzivno vrenje. To je zbog činjenice da se pod utjecajem niske temperature para u gornjem dijelu tikvice spušta.