Nima uchun tog'larda suv tezroq qaynaydi? Suv qanday haroratda qaynaydi? Qaynash nuqtasi bosimga nisbatan Suvning qaynash nuqtasi

Qaynayotgan suv uning fazaviy holatining xususiyatlarining o'zgarishi va ma'lum harorat ko'rsatkichlariga erishilganda bug'simon mustahkamlikka ega bo'lishi bilan birga keladi.

Suvni qaynatish va bug 'chiqishiga hissa qo'shish uchun 100 daraja Selsiy harorat talab qilinadi. Bugun biz suv qaynaganini qanday tushunish kerakligi haqidagi savol bilan shug'ullanishga harakat qilamiz.

Bolaligimizdan beri hammamiz ota-onaning faqat nima iste'mol qilish mumkinligi haqida maslahatlarini eshitganmiz qaynatilgan suv. Bugungi kunda bunday tavsiyalarning tarafdorlarini ham, muxoliflarini ham uchratish mumkin.

Bir tomondan, qaynoq suv aslida zarur va foydali protseduradir, chunki u quyidagi ijobiy tomonlar bilan birga keladi:

• 100 daraja va undan yuqori suv haroratiga erishish ko'plab patogenlarning o'limi bilan birga keladi, shuning uchun qaynatish suyuqlikni tozalashning bir turi deb atash mumkin. Uchun samarali kurash Bakteriyalar bilan mutaxassislar kamida 10 daqiqa davomida qaynoq suvni tavsiya qiladilar.
• Suvni qaynatishda inson salomatligi uchun ma'lum bir xavf tug'diradigan turli xil aralashmalar ham yo'q qilinadi. Nopokliklardan xalos bo'lish belgisi - biz ko'pincha choynaklar va qozonlarning devorlarida ko'radigan shkalaning shakllanishi. Ammo shuni yodda tutingki, choyni faqat qaynatilgan suv bilan pishirganda, tanani muntazam ravishda kristallangan konlar bilan to'ldirish ehtimoli katta, bu esa rivojlanish bilan bog'liq. urolitiyoz kelajakda.

Qaynayotgan suvning zarari qaynash vaqti bo'yicha ko'rsatilgan tavsiyalarga rioya qilmaslik bilan bog'liq bo'lishi mumkin.

Agar siz suyuqlikni 100 darajaga keltirsangiz va darhol olovdan olib tashlasangiz, mikroorganizmlarning ko'p soniga salbiy ta'sir ko'rsatmaganiga shubha yo'q. Buning oldini olish uchun suvni 10-15 daqiqa davomida qaynatishni unutmang.

Yana bir bor salbiy tomoni qaynoq suv har qanday tirik organizm uchun muhim element bo'lgan kislorodni yo'qotishga kiradi.

Katta kislorod molekulalari tufayli foydali elementlarning tarqalishi ta'minlanadi qon aylanish tizimi. Albatta, kislorod etishmasligi sog'liq uchun zararli emas, lekin u hech qanday foyda keltirmaydi.

Suvni qaynatishning bir necha yo'li mavjud. Ular, birinchi navbatda, suyuqlikni qaynatish uchun qaysi puddan foydalanganda farqlanadi. Choynaklar ko'pincha choy yoki qahva tayyorlash uchun ishlatiladi, lekin kostryulkalar ko'pincha pishirishda ishlatiladi.

Shunday qilib, avval siz choynakni to'ldirishingiz kerak sovuq suv jo'mrakdan va idishni olovga qo'ying. Issiq bo'lganda, shitirlash tovushlari aniq eshitiladi, bu esa tobora kuchayib borayotgan xirillash bilan almashtiriladi.

Keyingi bosqich - bu hushtakning susayishi, uning o'rniga zaif shovqin paydo bo'ladi, uning ko'rinishi bug 'chiqishi bilan birga keladi. Ushbu belgilar choynakdagi suv qaynaganligini ko'rsatadi. Taxminan 10 daqiqa kutish va choynakni issiqdan olib tashlash kifoya.

Ochiq idishlarda suvning qaynashini aniqlash ancha oson. Idishni kerakli miqdorda sovuq suv bilan to'ldiring va idishni olovga qo'ying. Tez orada suv qaynab ketishining birinchi belgilari idishning pastki qismida hosil bo'ladigan va yuqoriga ko'tariladigan kichik pufakchalar paydo bo'ladi.

Keyingi qadam pufakchalar hajmi va sonining ko'payishi bo'lib, bu idishning yuzasidan bug 'hosil bo'lishi bilan birga keladi. Agar suv qaynay boshlasa, suyuqlik qaynatish uchun zarur bo'lgan haroratga yetgan.

Quyidagi faktlar siz uchun juda foydali bo'ladi:

• Agar kostryulkalar yordamida suvni iloji boricha tezroq qaynatishni istasangiz, issiqlikni saqlab qolish uchun idishni qopqoq bilan yopganingizga ishonch hosil qiling. Shuni ham yodda tutish kerakki, katta idishlarda suv uzoqroq qaynatiladi, bu esa bunday idishni isitish uchun ko'proq vaqt sarflash bilan bog'liq.
• Faqat sovuq musluk suvidan foydalaning. Gap shundaki issiq suv Santexnika tizimida mavjud bo'lgan qo'rg'oshin aralashmalari bo'lishi mumkin. Ko'pgina mutaxassislarning fikriga ko'ra, bunday suv qaynatilgandan keyin ham iste'mol qilish va pishirishda foydalanish uchun mos emas.
• Hech qachon idishlarni chetiga qadar to'ldirmang, chunki u qaynayotganda idishdan suv oqib chiqadi.
• Balandlik oshgani sayin qaynash nuqtasi pasayadi. Bunday holatda, kerak bo'lishi mumkin katta miqdor barcha patogenlarning o'limini ta'minlash uchun qaynash vaqti. Tog'larda sayrga chiqishda bu faktni hisobga olish kerak.

Bundan tashqari, nafaqat issiq suv, idish, balki jiddiy kuyishga olib keladigan hosil bo'lgan bug 'bilan aloqa qilishda barcha ehtiyot choralarini ko'rish kerak.

Orqaga oldinga

Diqqat! Slaydni oldindan ko'rish faqat ma'lumot olish uchun mo'ljallangan va taqdimotning to'liq hajmini ko'rsatmasligi mumkin. Agar qiziqsangiz bu ish Iltimos, to'liq versiyasini yuklab oling.

Darslar davomida

1. Qaynayotgan suvning bosqichlari.

Qaynatish - suyuqlikning bug'ga o'tishi, bu suyuqlik hajmida bug 'pufakchalari yoki bug' bo'shliqlari paydo bo'lishi bilan sodir bo'ladi. Pufakchalar ulardagi suyuqlikning bug'lanishi tufayli o'sadi, suzadi va pufakchalar ichida joylashgan. to'yingan bug ' suyuqlik ustidagi bug 'fazasiga o'tadi.

Qaynatish suyuqlik qizdirilganda uning yuzasidan to'yingan bug'ning bosimi tashqi bosimga teng bo'lganda boshlanadi. Doimiy bosim ostida suyuqlik qaynaydigan harorat qaynash nuqtasi (Tboil) deb ataladi. Har bir suyuqlik uchun qaynash nuqtasi o'z qiymatiga ega va statsionar qaynash jarayonida o'zgarmaydi.

To'g'ri aytganda, Tboil qaynayotgan suyuqlikning tekis yuzasi ustidagi to'yingan bug'ning haroratiga (to'yingan harorat) mos keladi, chunki suyuqlikning o'zi Tboilga nisbatan har doim biroz qizib ketadi. Statsionar qaynashda qaynayotgan suyuqlikning harorati o'zgarmaydi. Bosimning oshishi bilan Tboil ortadi

1.1.Qaynash jarayonlarining tasnifi.

Qaynatish bo'yicha tasniflanadi quyidagi xususiyatlar:

pufak va plyonka.

Vaqti-vaqti bilan yadroli va o'sib borayotgan pufakchalar shaklida bug' hosil bo'ladigan qaynash yadroli qaynash deb ataladi. Suyuqlikda (aniqrog'i, devorlarda yoki idishning pastki qismida) sekin qaynayotgan yadroli bug 'bilan to'ldirilgan pufakchalar paydo bo'ladi.

Issiqlik oqimi ma'lum bir kritik qiymatga ko'tarilganda, alohida pufakchalar birlashib, tomir devori yaqinida doimiy bug 'qatlamini hosil qiladi va vaqti-vaqti bilan suyuqlik hajmiga o'tadi. Ushbu rejim kino rejimi deb ataladi.

Agar idish tubining harorati suyuqlikning qaynash nuqtasidan sezilarli darajada oshib ketgan bo'lsa, u holda tubida pufakchalarning hosil bo'lish tezligi shunchalik yuqori bo'ladiki, ular bir-biriga qo'shilib, idishning pastki qismi va suyuqlik o'rtasida doimiy bug 'qatlamini hosil qiladi. o'zi. Plyonkani qaynatishning bu rejimida isitgichdan suyuqlikka issiqlik oqimi keskin pasayadi (bug 'plyonkasi suyuqlikdagi konveksiyadan ko'ra yomonroq issiqlikni o'tkazadi) va natijada qaynash tezligi pasayadi. Filmning qaynash rejimini issiq pechka ustidagi bir tomchi suv misolida kuzatish mumkin.

issiqlik almashinuvi yuzasida konveksiya turi bo'yicha? erkin va majburiy konveksiya bilan;

Qizdirilganda suv harakatsiz bo'ladi va issiqlik issiqlik o'tkazuvchanligi orqali pastki qatlamlardan yuqori qatlamlarga o'tadi. Biroq, u qizdirilganda, issiqlik uzatishning tabiati o'zgaradi, chunki jarayon boshlanganda, bu odatda konveksiya deb ataladi. Suv pastki qismiga yaqin qizib ketganda, u kengayadi. Shunga ko'ra, isitiladigan pastki suvning solishtirma og'irligi sirt qatlamlarida teng hajmdagi suvning og'irligidan engilroq bo'lib chiqadi. Bu idish ichidagi butun suv tizimining beqaror bo'lishiga olib keladi, bu issiq suvning er yuzasiga suzishi va uning o'rniga sovuq suvning cho'kishi bilan qoplanadi. Bu erkin konvektsiya. Majburiy konveksiya bilan issiqlik uzatish suyuqlikni aralashtirish orqali hosil bo'ladi va suvdagi harakat sun'iy sovutish suvi-mikser, nasos, fan va boshqalar orqasida hosil bo'ladi.

to'yinganlik haroratiga nisbatan? subcooling holda va pastki sovutish bilan qaynatish. To'liq sovutish bilan qaynatilganda, havo pufakchalari idishning tagida o'sadi, parchalanadi va qulab tushadi. Agar past sovutish bo'lmasa, pufakchalar parchalanadi, o'sadi va suyuqlik yuzasiga suzadi. qaynayotgan sirtning fazoda yo'nalishi bo'yicha? gorizontal eğimli va vertikal sirtlarda;

Issiqroq issiqlik almashinuvi yuzasiga darhol qo'shni bo'lgan ba'zi suyuqlik qatlamlari yuqoriroq isitiladi va vertikal sirt bo'ylab engilroq devor yaqinidagi qatlamlar sifatida ko'tariladi. Shunday qilib, issiq sirt bo'ylab muhitning uzluksiz harakati sodir bo'ladi, uning tezligi sirt va deyarli harakatsiz muhitning asosiy qismi o'rtasidagi issiqlik almashinuvining intensivligini aniqlaydi.

qaynatishning tabiati? rivojlangan va rivojlanmagan, beqaror qaynash;

Issiqlik oqimining zichligi oshishi bilan bug'lanish koeffitsienti ortadi. Qaynatish rivojlangan pufakchaga o'tadi. Ajralish chastotasining ortishi pufakchalarning bir-birini ushlashiga va birlashishiga olib keladi. Isitish yuzasi haroratining oshishi bilan bug'lanish markazlari soni keskin ortadi, ajratilgan pufakchalar soni ko'payib, suyuqlikda yuqoriga ko'tarilib, uning intensiv aralashishiga olib keladi. Bunday qaynatish rivojlangan xususiyatga ega.

1.2.Qaynash jarayonini bosqichlar bo’yicha ajratish.

Qaynayotgan suv to'rtta aniq ajralib turadigan bosqichdan iborat murakkab jarayondir.

Birinchi bosqich choynakning pastki qismidan sakrab chiqadigan kichik havo pufakchalari, shuningdek, choynakning devorlari yaqinidagi suv yuzasida pufakchalar guruhlari paydo bo'lishi bilan boshlanadi.

Ikkinchi bosqich pufakchalar hajmining oshishi bilan tavsiflanadi. Keyin, asta-sekin, suvda paydo bo'ladigan va sirtga shoshiladigan pufakchalar soni tobora ko'payib boradi. Qaynatishning birinchi bosqichida biz nozik, zo'rg'a ajralib turadigan yakkaxon tovushni eshitamiz.

Qaynatishning uchinchi bosqichi pufakchalarning tez ko'tarilishi bilan tavsiflanadi, ular avvaliga ozgina loyqalikni keltirib chiqaradi, keyin esa buloqning tez oqadigan suviga o'xshash suvning "oqlanishi" ga olib keladi. Bu "oq kalit" qaynash deb ataladigan narsa. Bu juda qisqa umr ko'radi. Ovoz kichik asalarilar to'dasining shovqiniga o'xshaydi.

To'rtinchisi - suvning kuchli qaynashi, yuzada katta portlash pufakchalari paydo bo'lishi va keyin chayqalish. Chayqalishlar suvning juda ko'p qaynatilganligini anglatadi. Tovushlar keskin kuchayadi, lekin ularning bir xilligi buziladi, ular bir-biridan oldinga o'tishga moyil bo'lib, xaotik tarzda o'sib boradi.

2. Xitoy choyi marosimidan.

Sharqda choy ichishga alohida munosabat mavjud. Xitoy va Yaponiyada choy marosimi faylasuflar va rassomlar o'rtasidagi uchrashuvlarning bir qismi edi. An’anaviy sharqona choy ichish chog‘ida hikmatli so‘zlar aytildi, badiiy asarlar ko‘rib chiqildi. Choy marosimi har bir uchrashuv uchun maxsus ishlab chiqilgan, guldastalar tanlangan. Choy tayyorlash uchun maxsus idishlar ishlatilgan. maxsus davolash choy qaynatish uchun olingan suvga bo'lgan. Qaynayotgan suvda seziladigan va ko'payadigan "olov davrlariga" e'tibor berib, suvni to'g'ri qaynatish muhimdir. Suvni tez qaynatishga olib kelmaslik kerak, chunki buning natijasida suvning energiyasi yo'qoladi, bu choy bargining energiyasi bilan birlashib, bizda kerakli choy holatini keltirib chiqaradi.

To'rt bosqich mavjud ko'rinish qaynoq suv, mos ravishda deyiladi "baliq ko'zi”, "Qisqichbaqa ko'zi", "marvarid iplari" va "ko'pikli buloq". Ushbu to'rt bosqich qaynoq suvning tovush hamrohligining to'rtta xususiyatiga mos keladi: tinch shovqin, o'rtacha shovqin, shovqin va kuchli shovqin. turli manbalar turli she’riy nomlar ham ba’zan beriladi.

Bundan tashqari, bug 'hosil bo'lish bosqichlari ham nazorat qilinadi. Masalan, engil tuman, tuman, qalin tuman. Tuman va qalin tuman choy qaynatish uchun mos bo'lmagan ortiqcha pishgan qaynoq suvni ko'rsatadi. Undagi olov energiyasi allaqachon shunchalik kuchliki, u suvning energiyasini bostiradi va natijada suv choy bargi bilan to'g'ri aloqa qila olmaydi va kerakli energiya sifatini bera olmaydi. choy ichayotgan odam.

To'g'ri pishirish natijasida biz mazali choy olamiz, uni 100 gradusgacha qizdirilmagan suv bilan bir necha marta pishirib, zavqlanamiz. nozik soyalar har bir yangi pivodan keyingi ta'm.

Rossiyada Sharqda choy ichish madaniyatini singdiruvchi choy klublari paydo bo'la boshladi. Lu Yu yoki ochiq olovda qaynoq suv deb nomlangan choy marosimida suv qaynashining barcha bosqichlarini kuzatish mumkin. Qaynayotgan suv jarayoni bilan bunday tajribalar uyda o'tkazilishi mumkin. Men bir nechta tajribalarni taklif qilaman:

- idishning pastki qismida va suyuqlik yuzasida harorat o'zgarishi;
o'zgartirish haroratga bog'liqlik suvning qaynash bosqichlari;
- vaqt o'tishi bilan qaynoq suv hajmining o'zgarishi;
- haroratga bog'liqlikni suyuqlik yuzasiga masofaga taqsimlash.

3. Qaynatish jarayonini kuzatish uchun tajribalar.

3.1. Suvning qaynash bosqichlarining haroratga bog'liqligini tekshirish.

Harorat suyuqlik qaynashning barcha to'rt bosqichida o'lchandi. Quyidagi natijalarga erishildi:

– birinchi qaynoq suv bosqichi (FISHEYE) 1-dan 4-daqiqagacha davom etdi. Pastki qismida pufakchalar 55 daraja haroratda paydo bo'ldi (1-rasm).

Surat 1.

– ikkinchi qaynoq suvning bosqichi (QISQIQQON KO'Z) taxminan 77 daraja haroratda 5 dan 7 daqiqagacha davom etdi. Pastki qismdagi mayda pufakchalar qisqichbaqaning ko'ziga o'xshab, hajmini oshirdi. (2-rasm).

2-rasm.

– uchinchi suvning qaynash bosqichi (MARVAR TOZLARI) 8-10-daqiqagacha davom etdi. Ko‘p mayda pufakchalar MARVAR Iplarini hosil qildi va ular suv yuzasiga yetib bormay ko‘tarildi. Jarayon 83 daraja haroratda boshlandi (3-rasm).

Surat 3.

– to'rtinchi qaynoq suvning bosqichi (Bubbling SOURCE) 10-dan 12-daqiqaga qadar davom etdi. Pufakchalar o'sib, suv yuzasiga ko'tarildi va yorilib, suvning qaynashini hosil qildi. Jarayon 98 daraja haroratda sodir bo'ldi (4-rasm). 4-rasm.

4-rasm.

3.2. Vaqt o'tishi bilan qaynoq suv hajmining o'zgarishini o'rganish.

Vaqt o'tishi bilan qaynoq suv hajmi o'zgaradi. Idishdagi suvning dastlabki hajmi 1 litr edi. 32 daqiqadan so'ng ovoz ikki baravar kamaydi. Bu qizil nuqta bilan belgilangan 5-rasmda aniq ko'rinadi.

5-rasm.

6-rasm.

Keyingi 13 daqiqa qaynoq suvda uning hajmi uchdan biriga kamaydi, bu chiziq qizil nuqta bilan ham belgilangan (6-rasm).

O'lchov natijalariga ko'ra, vaqt o'tishi bilan qaynoq suv hajmining o'zgarishiga bog'liqligi olingan.

1-rasm. Vaqt o'tishi bilan qaynoq suv hajmining o'zgarishi grafigi

Xulosa: hajmining o'zgarishi suyuqlikning qaynash vaqtiga teskari proportsionaldir (1-rasm) dastlabki hajmdan ko'p bo'lmaguncha1. / 25 qism. Oxirgi bosqichda tovushning pasayishi sekinlashdi. Filmni qaynatish rejimi bu erda rol o'ynaydi. Agar idish tubining harorati suyuqlikning qaynash nuqtasidan sezilarli darajada oshib ketgan bo'lsa, u holda tubida pufakchalarning hosil bo'lish tezligi shunchalik yuqori bo'ladiki, ular bir-biriga qo'shilib, idishning pastki qismi va suyuqlik o'rtasida doimiy bug 'qatlamini hosil qiladi. o'zi. Ushbu rejimda suyuqlikning qaynash tezligi pasayadi.

3.3. Haroratga bog'liqlikning suyuqlik yuzasiga bo'lgan masofaga taqsimlanishini o'rganish.

Qaynayotgan suyuqlikda ma'lum bir harorat taqsimoti o'rnatiladi (2-rasm) va suyuqlik isitish yuzasi yaqinida sezilarli darajada qizib ketadi. Haddan tashqari issiqlikning kattaligi bir qator fizik-kimyoviy xususiyatlarga va suyuqlikning o'ziga, shuningdek, chegara qattiq sirtlarga bog'liq. Erigan gazlardan (havo) mahrum bo'lgan yaxshilab tozalangan suyuqliklar maxsus ehtiyot choralari bilan o'nlab darajaga qizdirilishi mumkin.

Guruch. 2. Sirtdagi suv harorati o'zgarishining isitish yuzasiga bo'lgan masofaga bog'liqligi grafigi.

O'lchov natijalariga ko'ra, suv harorati o'zgarishining isitish yuzasiga bo'lgan masofaga bog'liqligi grafigini olish mumkin.

Xulosa: suyuqlik chuqurligining oshishi bilan harorat pastroq bo'ladi va sirtdan 1 sm gacha bo'lgan kichik masofalarda harorat keskin pasayadi, keyin esa deyarli o'zgarmaydi.

3.4.Idish tubida va suyuqlik yuzasiga yaqin joyda harorat o'zgarishini o'rganish.

12 ta o'lchov o'tkazildi. Suv 7 daraja haroratdan qaynab ketguncha isitiladi. Haroratni o'lchash har daqiqada amalga oshirildi. O'lchov natijalariga ko'ra, suv yuzasida va pastki qismida harorat o'zgarishining ikkita grafigi olingan.

3-rasm. Kuzatishlar natijalariga asoslangan jadval va grafik. (Muallif surati)

Xulosa: idishning pastki qismidagi va sirtdagi suv haroratining o'zgarishi boshqacha. Sirtda harorat chiziqli qonun bo'yicha qat'iy ravishda o'zgaradi va qaynash nuqtasiga pastki qismga qaraganda uch daqiqadan keyin erishadi. Buning sababi shundaki, sirtda suyuqlik havo bilan aloqa qiladi va energiyaning bir qismini beradi, shuning uchun u idishning pastki qismiga qaraganda boshqacha isiydi.

Ish natijalari bo'yicha xulosalar.

Aniqlanishicha, suv qaynash nuqtasiga qizdirilganda, suyuqlik ichidagi bug 'pufakchalarining paydo bo'lishi va o'sishi bilan suyuqlik ichidagi issiqlik almashinuviga qarab uch bosqichdan o'tadi. Suvning xatti-harakatlarini kuzatishda har bir bosqichning o'ziga xos xususiyatlari qayd etilgan.

Idishning pastki qismidagi va sirtdagi suv haroratining o'zgarishi boshqacha. Sirtda harorat qat’iy chiziqli qonun bo‘yicha o‘zgarib, qaynash nuqtasiga tubiga nisbatan uch minut kechroq yetib boradi.Buning sababi shundaki, sirtda suyuqlik havo bilan aloqa qiladi va uning bir qismini beradi. energiya.

Bundan tashqari, eksperimental ravishda aniqlanganki, suyuqlik chuqurligi oshishi bilan harorat pastroq bo'ladi va sirtdan 1 sm gacha bo'lgan kichik masofalarda harorat keskin pasayadi, keyin esa deyarli o'zgarmaydi.

Qaynatish jarayoni issiqlikning so'rilishi bilan sodir bo'ladi. Suyuqlik qizdirilganda, energiyaning katta qismi suv molekulalari orasidagi aloqalarni buzishga ketadi. Bunday holda, suvda erigan gaz idishning pastki va devorlariga chiqariladi va havo pufakchalarini hosil qiladi. Muayyan o'lchamga erishgandan so'ng, qabariq yuzaga ko'tariladi va xarakterli tovush bilan qulab tushadi. Agar bunday pufakchalar ko'p bo'lsa, u holda suv "hidirlaydi". Havo pufakchasi suv yuzasiga ko'tariladi va agar suzish kuchi tortishish kuchidan katta bo'lsa, yorilib ketadi. Qaynatish uzluksiz jarayon bo'lib, qaynatish paytida suvning harorati 100 daraja bo'lib, suvni qaynatish jarayonida o'zgarmaydi.

Adabiyot

1. V.P. Isachenko, V.A. Osipova, A.S. Sukomel "Issiqlik uzatish" M.: Energetika 1969 yil
2. Frenkel Ya.I. Suyuqliklarning kinetik nazariyasi. L., 1975 yil
3. Croxton K. A. Suyuq holat fizikasi. M., 1987 yil
4. P.M. Kurennov "Rus xalq tabobati".
5. Buzdin A., Sorokin V., Qaynayotgan suyuqliklar. "Kvant" jurnali, N6,1987

Agar suyuqlik qizdirilsa, u ma'lum bir haroratda qaynaydi. Qaynatganda suyuqlikda pufakchalar hosil bo'ladi, ular yuqoriga ko'tariladi va yorilib ketadi. Pufakchalarda suv bug'i bo'lgan havo mavjud. Pufakchalar yorilib ketganda, bug 'chiqadi va shu bilan suyuqlik tez bug'lanadi.

Suyuq holatda bo'lgan har xil moddalar o'ziga xos haroratda qaynaydi. Bundan tashqari, bu harorat nafaqat moddaning tabiatiga, balki unga ham bog'liq atmosfera bosimi. Shunday qilib, oddiy atmosfera bosimidagi suv 100 ° C da qaynaydi va bosim pastroq bo'lgan tog'larda suv pastroq haroratda qaynaydi.

Suyuqlik qaynayotganda, unga energiya (issiqlik) etkazib berilishi uning haroratini oshirmaydi, shunchaki qaynashni ushlab turadi. Ya'ni, energiya moddaning haroratini oshirishga emas, balki qaynash jarayonini saqlashga sarflanadi. Shuning uchun fizikada bunday tushuncha sifatida kiritiladi o'ziga xos issiqlik bug'lanish(L). Bu 1 kg suyuqlikni to'liq qaynatish uchun zarur bo'lgan issiqlik miqdoriga teng.

Turli moddalarning bug'lanishning o'ziga xos issiqligi borligi aniq. Demak, suv uchun u 2,3 ​​10 6 J/kg ga teng. 35 °C da qaynaydigan efir uchun L = 0,4 10 6 J/kg. 357 ° C da qaynayotgan simob L = 0,3 10 6 J / kg ga ega.

Qaynatish jarayoni qanday? Suv qizib ketganda, lekin hali qaynash nuqtasiga etib bormaganida, unda kichik pufakchalar paydo bo'la boshlaydi. Ular odatda tankning pastki qismida hosil bo'ladi, chunki ular odatda pastki ostida isitiladi va u erda harorat yuqori bo'ladi.

Pufakchalar atrofdagi suvdan engilroq va shuning uchun yuqori qatlamlarga ko'tarila boshlaydi. Biroq, bu erda harorat pastki qismdan ham pastroq. Shuning uchun bug 'kondensatsiyalanadi, pufakchalar kichikroq va og'irlashadi va yana pastga tushadi. Bu barcha suv qaynash nuqtasiga qizdirilguncha sodir bo'ladi. Bu vaqtda qaynashdan oldingi shovqin eshitiladi.

Qaynatish nuqtasiga erishilganda, pufakchalar endi cho'kmaydi, balki sirtga suzadi va yorilib ketadi. Ulardan bug 'chiqadi. Bu vaqtda shovqin emas, balki suyuqlikning qaynab ketganini ko'rsatadigan shovqini eshitiladi.

Shunday qilib, qaynatish paytida, shuningdek bug'lanish paytida suyuqlikning bug'ga o'tishi sodir bo'ladi. Biroq, faqat suyuqlik yuzasida sodir bo'ladigan bug'lanishdan farqli o'laroq, qaynash butun hajm bo'ylab bug'ni o'z ichiga olgan pufakchalar hosil bo'lishi bilan birga keladi. Bundan tashqari, har qanday haroratda sodir bo'ladigan bug'lanishdan farqli o'laroq, qaynatish faqat ma'lum bir suyuqlikning ma'lum bir harorat xarakteristikasida mumkin.

Nima uchun atmosfera bosimi qanchalik baland bo'lsa, suyuqlikning qaynash nuqtasi shunchalik yuqori bo'ladi? Havo suvga bosim o'tkazadi va shuning uchun suv ichida bosim hosil bo'ladi. Pufakchalar paydo bo'lganda, bug 'ichiga ham bosadi va tashqi bosimga qaraganda kuchliroqdir. Pufakchalarga tashqaridan bosim qanchalik katta bo'lsa, ulardagi ichki bosim shunchalik kuchli bo'lishi kerak. Shuning uchun ular yuqori haroratda hosil bo'ladi. Bu shuni anglatadiki, suv yuqori haroratda qaynatiladi.

Qaynash nuqtasi ma'lum bo'lishi kerak, chunki unga erishilganda suv bug'ga aylanadi, ya'ni u bir agregatsiya holatidan ikkinchisiga o'tadi.

Biz qaynoq suvda idishlarni dezinfektsiyalash, ovqat pishirish mumkinligiga o'rganib qolganmiz, lekin bu har doim ham shunday emas. Ba'zi sharoitlarda suyuqlikning harorati bularning barchasi uchun juda past bo'ladi.

Jarayonning mohiyati

Avvalo, qaynatish tushunchasini aniqlashimiz kerak. Bu nima? Bu moddaning bug'ga aylanishi jarayonidir. Bundan tashqari, bu jarayon nafaqat sirtda, balki moddaning butun hajmida sodir bo'ladi.

Qaynatganda pufakchalar shakllana boshlaydi, ularning ichida havo va to'yingan bug 'bor. Qaynayotgan choynak, panning shovqini havo pufakchalari ko'tarila boshlaganini, keyin tushib, yorilishini ko'rsatadi. Idish har tomondan yaxshi qizdirilsa, shovqin to'xtaydi, ya'ni suyuqlik to'liq qaynatiladi.

Jarayon ma'lum bir harorat va bosimda sodir bo'ladi va fizika nuqtai nazaridan, birinchi darajali fazaga o'tishdir.

Eslatma! Bug'lanish har qanday haroratda sodir bo'lishi mumkin, qaynatish esa qat'iy belgilangan haroratda sodir bo'lishi mumkin.

Jadvallarda suv yoki boshqa suyuqlikning normal atmosfera bosimidagi qaynash nuqtasi asosiy ko'rsatkichlardan biri sifatida berilgan. jismoniy xususiyatlar. Qaynash nuqtasi (Tk) aslida suv va havo chegarasida to'yingan holatda bo'lgan bug'ning haroratiga teng. Suvning o'zi, aniqrog'i, biroz ko'proq isitiladi.

Qaynatish jarayoniga quyidagilar ham sezilarli ta'sir qiladi:

• suvda gaz aralashmalarining mavjudligi;
• tovush to'lqinlari;
• ionlanish.

Pufakchalarning tezroq yoki sekin shakllanishiga olib keladigan boshqa omillar ham mavjud. Shuni ham ta'kidlash kerakki, har bir moddaning o'z Tk. Agar suvga tuz qo'shsangiz, u tezroq qaynatiladi, degan fikr bor. Bu haqiqat, lekin vaqt biroz o'zgaradi. Aniq natijalarga erishish uchun siz ko'p tuz qo'shishingiz kerak bo'ladi, bu esa idishni butunlay buzadi.

Har xil sharoitlar

Oddiy atmosfera bosimida (760 mm Hg yoki 101 kPa, 1 atm.) suv qaynay boshlaydi, 100 ℃ ga qadar isitiladi. Buni hamma biladi.

Muhim! Agar tashqi bosim oshirilsa, qaynash nuqtasi ham ortadi, agar u kamaytirilsa, u kamayadi.

Suvning qaynash nuqtasining bosimga bog'liqligi tenglamasi juda murakkab. Bu qaramlik chiziqli emas. Ba'zan ular hisoblash uchun barometrik formuladan, ba'zi bir taxminlar va Klauzius-Klapeyron tenglamasidan foydalanadilar.

Eksperimental ravishda olingan ma'lumotlarni ko'rsatadigan ma'lumotnomalardan jadvallardan foydalanish qulayroqdir. Ularga ko'ra, siz grafik tuzishingiz va ekstrapolyatsiyadan so'ng kerakli qiymatni hisoblashingiz mumkin.

Tog'larda suv 100 ℃ ga yetguncha qaynaydi. Juda ham baland cho'qqi dunyo Chomolungme (Everest, balandligi 8848 m), suvning qaynash nuqtasi taxminan 69 ℃. Ammo biz bir oz pastga tushsak ham, baribir, biz 101 kPa bosimga erishmagunimizcha, suv yuz daraja qaynamaydi. Everestdan pastroq bo'lgan Elbrusda choynak suv 82 ℃ da qaynatiladi - u erda bosim 0,5 atm.

Shuning uchun, in tog' sharoitlari pishirish ancha uzoq davom etadi va ba'zi ovqatlar suvda umuman qaynamaydi, ularni boshqa usulda pishirish kerak bo'ladi. Ba'zida tajribasiz sayyohlar nega tuxum shunchalik ko'p qaynatiladi, lekin qaynoq suv yonmaydi. Gap shundaki, bu qaynoq suv etarli darajada isitilmaydi.

Avtoklav va bosimli pishirgichlarda, aksincha, bosim kuchayadi. Bu suvning yuqori haroratda qaynashiga olib keladi. Ovqat qiziydi va tezroq pishadi. Shuning uchun bosimli pishirgichlar shunday deb ataladi. Yuqori haroratgacha isitish ham foydalidir, chunki suyuqlik dezinfektsiyalanadi, mikroblar unda o'ladi.

Yuqori bosimda qaynatish

Bosimning oshishi suvning Tc ning oshishiga olib keladi. 15 atmosferada qaynatish faqat 200 daraja, 80 atm da boshlanadi. - 300 daraja. Kelajakda haroratning oshishi juda sekin bo'ladi. Maksimal qiymat 374,15 ℃ ga intiladi, bu 218,4 atmosferaga to'g'ri keladi.

Vakuumda qaynatish

Agar havo vakuumga moyil bo'lib, tobora ko'proq chiqa boshlasa nima bo'ladi? Qaynatish nuqtasi ham pasayishni boshlashi aniq. Va suv qachon qaynaydi?

Agar siz bosimni 10-15 mm Hg ga tushirsangiz. Art. (50-70 marta), qaynash nuqtasi 10-15 ℃ gacha kamayadi. Bu suv sizni sovutishi mumkin.

Bosimning yanada pasayishi bilan Tc pasayadi va muzlash haroratiga yetishi mumkin. Bunday holda, suyuq holatda suv oddiygina mavjud bo'lmaydi. U to'g'ridan-to'g'ri muzdan gazga o'tadi. Bu taxminan 4,6 mm Hg da sodir bo'ladi. Art.

Mutlaq vakuumga erishish mumkin emas, lekin suv bilan idishdan havo chiqarilsa, juda kam uchraydigan atmosferani olish mumkin. Bunday tajriba natijasida suyuqlik qachon qaynayotganini aniq ko'rishingiz mumkin.

Bosim nafaqat havo tashqariga chiqarilganda tushadi. Tez aylanadigan vint yaqinida pasayadi, masalan, kema. Bunday holda, qaynatish ham uning yuzasi yaqinida boshlanadi. Bu jarayon kavitatsiya deb ataladi. Ko'p hollarda bu hodisa istalmagan, lekin ba'zida foydali bo'ladi. Shunday qilib, kavitatsiya biotibbiyotda, sanoatda va ultratovush bilan yuzalarni tozalashda qo'llaniladi.

Maktabda fizikani o'qigan har bir kishi, suv qanday haroratda qaynaydi, deb so'ralganda, uning baholari o'rtachadan past bo'lsa ham, ikkilanmasdan javob beradi: "100 ° C". Ammo nega alpinistlar balandlikda choy pishirish va pishirishda muammo borligidan shikoyat qiladilar? Keling, bu haqda batafsilroq gaplashaylik.

Qaynatish - suyuqlikni bug'ga aylantirishning fizik jarayoni. Suyuqlikning qaynash nuqtasi bevosita uning tarkibiga va atmosfera bosimiga bog'liq. Shuning uchun biz tog'larga qanchalik baland bo'lsak, bosim shunchalik pasayadi va suv qaynash uchun past harorat kerak.

Dengiz sathidan 0 balandlikda suvning qaynash nuqtasi aslida 100 ° C ni tashkil qiladi. Ammo har bir 500 metr balandlikda suvning qaynash nuqtasi 2-3 ° S ga kamayadi. 1000 m balandlikda suv 96,7 ° S haroratda qaynaydi. 2000 m balandlikda qaynatish uchun faqat 93,3 ° S harorat kerak.

Evropaning eng baland cho'qqisi (5642 m) bo'lgan Elbrusda yozning oxirida harorat -7 ° C ga etadi, suv 80,8 ° S da qaynatiladi.

Kavkaz Kazbekining tepasida (5033 m) suvni qaynatish uchun 83 ° C kerak bo'ladi.

Tog'larning balandligi dengiz sathidan deyarli 9 ming metrga yetadigan Himoloylarda suv qaynash uchun undan ham past harorat kerak bo'ladi. Juda ham baland tog' Himoloy - Annapurna - suv taxminan 70,7 ° S da qaynatiladi.

Qozog'iston tog'larida suvning qaynash nuqtasi boshqacha:

• Qozog'istonning eng baland tog'ida, Xon-Tengri (7010 m) - 75,5 ° S.
• Talgar cho'qqisida (4979) - 83,3 ° S.
• Aktau shahrida (4690) - 84,3 ° S.
• Beluxada (4506) - 84,9 ° S.

Bosim ortishi bilan suvning qaynash nuqtasi ham ortadi. Shuning uchun, ta'minlaydigan maxsus idishda Yuqori bosim pishirish paytida, masalan, bosimli pishirgichda, ovqat tezroq pishadi.

Bu bejiz emas aholisi baland tog'lar maishiy bosimli pishirgichlarning eng yaxshi xaridorlaridan biri. Va sevishganlar uchun tog' sayohatlari ta'minlaydigan maxsus idishlarni ishlab chiqarish yuqori harorat qaynoq suv.

Ma'lumki, qaynoq suv bir necha bosqichdan o'tadi:

• harorat ko'tarilganda havo pufakchalarining shakllanishi;
• pufakchalarning ko'payishi va ularning yuzaga ko'tarilishi;
• uning ustida to'plangan pufakchalar tufayli sirtning bulutlanishi;
• pufakchalarning yorilishi va bug 'hosil bo'lishi tufayli suvning ko'piklanishi.

Shuni ta'kidlash kerakki, sho'r suvning qaynash nuqtasi chuchuk suvnikiga qaraganda yuqori, chunki suv molekulalari orasidagi tuz ionlari ularga katta kuch beradi. Natijada, bog'lanishni buzish va bug' hosil qilish uchun yuqori harorat kerak bo'ladi. Masalan, 40 g tuz bir litr suvning qaynash nuqtasini deyarli 1 ° C ga oshiradi.

Suv qanday haroratda qaynatiladi degan savolga javob berayotganda, ko'p narsa atmosfera bosimiga va suv tarkibiga bog'liqligini unutmang.