Кипіння рідин. Залежність температури кипіння від тиску
Кипіння – це пароутворення, яке відбувається одночасно і з поверхні, і по всьому об’єму рідини. Кипіння полягає в тому, що спливають і лопаються численні бульбашки, викликаючи при цьому характерне шипіння.
Як показує досвід, кипіння рідини при заданому зовнішньому тиску починається при цілком певній і не змінюваній в процесі кипіння температурі і може відбуватися тільки при підводі енергії ззовні в результаті теплообміну.
Механізм кипіння
У рідині завжди є розчинений газ, ступінь розчинення якого знижується з ростом температури. Крім того, на стінках посудини є адсорбований газ. При нагріванні рідини знизу газ починає виділятися у вигляді бульбашок у стінок посудини.
У цих бульбашках відбувається випаровування рідини.
Тому в них, крім повітря, знаходиться насичений пар, тиск якого із зростанням температури швидко збільшується, і бульбашки ростуть в обсязі, а отже, збільшуються діючі на них сили Архімеда.
Коли виштовхуюча сила стане більше сили тяжіння бульбашки, вона починає спливати. Але поки рідина не буде рівномірно прогріта, у міру спливання обсяг бульбашки зменшується (тиск насиченої пари зменшується з пониженням температури) і, не досягнувши вільної поверхні, бульбашки зникають (захлопуються), ось чому ми чуємо характерний шум перед закипанням.
Коли температура рідини вирівняється, обсяг бульбашки при підйомі буде зростати, так як тиск насиченої пари не змінюється, а зовнішній тиск на пухирець, що представляє собою суму гідростатичного тиску рідини, який знаходиться над бульбашкою, і атмосферного, зменшується.
Пухирець досягає вільної поверхні рідини, лопається, і насичений пар виходить назовні – рідина закипає.
Тиск насиченої пари при цьому в бульбашках практично дорівнює зовнішньому тиску.
Температура, при якій тиск насиченої пари рідини дорівнює зовнішньому тиску на її вільну поверхню, називається температурою кипіння рідини.
Так як тиск насиченої пари збільшується з ростом температури, а при кипінні він має дорівнювати зовнішньому, то при збільшенні зовнішнього тиску температура кипіння збільшується.
Температура кипіння залежить також від наявності домішок, зазвичай збільшуючись з ростом концентрації домішок.
Якщо попередньо звільнити рідину від розчиненого в ній газу, то її можна перегріти, тобто нагріти вище температури кипіння. Це нестійкий стан рідини. Досить невеликих струсів і рідина закипає, а її температура відразу знижується До Температури Кипіння.
Related posts:
- Кипіння рідини. Залежність температури кипіння від тиску Безпосередні спостереження за поведінкою рідини свідчать, що при деяких температурах і тиску в рідинах починається процес кипіння. Розберемося в механізмі цього явища. Зазвичай в рідині або на стінках посудини, в якій вона знаходиться, присутні бульбашки розчиненого в ній повітря. При нагріванні рідини розчинність газів, які в ній містяться, знижується. В результаті число таких бульбашок значно […]...
- Кипіння Процес пароутворення всередині об’єму рідини називають кипінням. При кипінні всередині об’єму рідини утворюються, ростуть і виходять через поверхню бульбашки пари. Ми чуємо початок утворення мікробульбашок, коли чайник на плиті починає “шуміти”. Під час процесу кипіння температура рідини не змінюється. Якщо ми поставимо пробірку з водою на пальник, вона закипить при 100 ° С і її […]...
- Кипіння рідини На відміну від випаровування, яке відбувається при будь-якій температурі рідини, інший вид пароутворення – кипіння – можливий лише при абсолютно значенні (при певному тиску) температури кипіння. При нагріванні води у відкритій скляній посудині можна побачити, що по мірі збільшення температури стінки і дно посудини покриваються дрібними бульбашками. Вони утворюються в результаті розширення дрібних бульбашок повітря, […]...
- Кипіння в фізиці Процес кипіння води вам добре знайомий. На відміну від випаровування, яке відбувається тільки з вільної поверхні рідини, кипіння – це пароутворення, яке відбувається по всьому об’єму рідини. Кипіння виявляється можливим тому, що в рідині завжди розчинена якась кількість повітря, що потрапило туди в результаті дифузії. При нагріванні рідини це повітря розширюється, бульбашки повітря поступово збільшуються […]...
- Чим відрізняється випаровування від кипіння Тверда, рідка і газоподібна – кожна речовина може перебувати за певних умов у цих агрегатних станах. Випаровування і кипіння представляє собою процес переходу речовини з рідкого стану в газоподібний. Що таке випаровування і кипіння Випаровування – процес пароутворення з поверхні рідини. Кипіння – процес пароутворення в рідині. У чому ж різниця між випаровуванням і кипінням? […]...
- Кипіння – фізика Даний процес переходу рідини в газоподібний стан відбувається з усього обсягу та при певній температурі. Для кожної рідини відповідає своя температура кипіння. Для води, наприклад, при нормальному тиску температура кипіння 100 градусів. Чим менше тиск, тим менше температура кипіння. Таким чином, на високій горі закипіти воду можна при більш низькій температурі. Тільки зверніть увагу, приготувати […]...
- Процес кипіння Якщо рідина нагрівати, то при певній температурі вона закипить. При кипінні рідини утворюються бульбашки, які піднімаються наверх і лопаються. У бульбашках міститься повітря, в якому присутня водяна пара. Коли бульбашки лопаються, то пар виривається, і, таким чином, рідина інтенсивно випаровується. Різні речовини, що знаходяться в рідкому стані, киплять при своїй, характерною для них температурі. Причому […]...
- Випаровування і кипіння Випаровування і кипіння – це два способи переходу рідини в газ (пара). Сам процес такого переходу називається паротворенням. Тобто випаровування і кипіння – це способи паротворення. Між цими двома способами є істотні відмінності. Випаровування відбувається тільки з поверхні рідини. Воно є результатом того, що молекули будь-якої рідини постійно переміщаються. Причому швидкість у молекул різна. Молекули […]...
- Зв’язок температури і тиску Як вже можна було переконатися, все макропараметри пов’язані між собою якоїсь залежністю. Те ж саме можна сказати і про зв’язок температури і тиску. Давайте уявимо ситуацію – у нас є деякий постійний обсяг газу. Якщо ми почнемо нагрівати дана речовина, то його молекули стануть рухатися ще швидше, що призведе до частих ударів об стінку судин. […]...
- Вологість Якщо рідина залишити в закритій посудині, вона буде випаровуватися доти, поки число молекул, що залишають рідину, що не зрівняється з числом молекул, що повертаються в рідину. Чим вище тиск пари, тим більше молекул стикається з поверхнею рідини і тим більше молекул повертається в рідину. Тиск пари, при якому настає рівновага (число молекул, що залишають рідину, […]...
- Розчинність газів і рідин у воді Будь рідини і гази, хоча б у невеликих кількостях, розчинні у воді. Однак ряд рідин розчиняється у воді в необмежених кількостях. Це означає, що їх можна змішувати з водою в будь-яких пропорціях. До таких рідин відносяться сірчана, азотна, оцтова кислоти, ацетон, спирт, гліцерин та ін. Ті рідини, які незначно розчиняються у воді, відносять до нерозчинним. […]...
- Рівновага двухфазного стану рідина-пар. Критична температура Розглянемо рідину і пар, що знаходяться в стані рівноваги, і розберемося в змінах, які відбуватимуться в такій системі при підвищенні температури кипіння, а, отже, і при збільшенні тиску. Очевидно, що відбуваються в системі змінам відповідає рух точки вгору вздовж рівноважної кривої двухфазного стану. Підвищення температури призводить до розширення рідини, що, в свою чергу, викликає зменшення […]...
- Залежність опору провідника від температури Питомий опір, а отже, і опір металів, залежить від температури, збільшуючись з її ростом. Температурна залежність опору провідника пояснюється тим, що зростає інтенсивність розсіювання (число зіткнень) носіїв зарядів при підвищенні температури; Змінюється їх концентрація при нагріванні провідника. Досвід показує, що при не дуже високих і не дуже низьких температурах залежності питомого опору і опору провідника […]...
- Поверхневий натяг рідин Рідина на кордоні з газом або парою має вільну поверхню. З’ясуємо, які її властивості. Для цього розглянемо декілька прикладів. Ви не раз спостерігали крапельки роси на листі рослин. Їм властива майже правильна куляста форма. Таку ж форму мають падаючі дощові краплі, краплі ртуті. Якщо покласти на поверхню води бритвене лезо, воно не потоне. Якщо лезо […]...
- Залежність опору провідника від температури – коротко Різні речовини мають різні питомі опори. Чи залежить опір від стану провідника? Від його температури? Відповідь має дати спеціальний дослід. Якщо пропустити струм від акумулятора через сталеву спіраль, а потім почати нагрівати її в полум’ї пальника, то амперметр покаже зменшення сили струму. Це означає, що зі зміною температури опір провідника змінюється. Якщо при температурі, що […]...
- Розрахунок тиску рідини на дно і стінки судини Розглянемо, як можна розрахувати тиск рідини на дно і стінки посудини. Вирішимо спочатку завдання для посудини, що має форму прямокутного паралелепіпеда. Сила F, з якою рідина, налита в цю посудину, тисне на його дно, дорівнює вазі Р рідини, що знаходиться в посудині. Вага рідини можна визначити, знаючи її масу m. Масу, як відомо, можна обчислити […]...
- Вплив атмосферного тиску на організм людини Процеси, що відбуваються в атмосфері, роблять значний вплив на організм людини, який змушений перенастроювати свої біологічні системи. Значна частина людей сильно реагують на зміну атмосферного тиску, з пониженням якого падає тиск в артеріях людини. З ростом атмосферного тиску – зростає тиск артеріальний, тому часто в ясну, суху, жарку погоду, багато хто відчуває головний біль. Здорові […]...
- Насичені і ненасичені пари і їх властивості Над вільною поверхнею рідини завжди є пари цієї рідини. Якщо посудину з рідиною не закритий, то концентрація часток пари при постійній температурі може змінюватися в широких межах в бік зменшення і у бік збільшення. Процес випаровування в замкнутий простір (закритий посудину з рідиною) може при даній температурі відбуватися тільки до певної межі. Це пояснюється тим, […]...
- Критичний стан речовини Подібність властивостей ненасичених парів і газів наштовхнуло М. Фарадея на припущення: чи не є гази ненасиченими парами відповідних рідин? Якщо припущення вірне, то можна спробувати зробити їх насиченими і скондесувати. Дійсно, стисненням вдалося зробити насиченими багато гази, крім шести, які М. Фарадей назвав “постійними”: це азот, водень, повітря, гелій, кисень, оксид вуглецю CO. Щоб зрозуміти, […]...
- Властивості рідин і поверхневий натяг Експериментальні дослідження свідчать, що далеко від критичної температури щільності рідини і газу відрізняються один від одного в тисячі разів. Таке істотне кількісне розходження між рідиною і газом неминуче виявляється як якісна відмінність в поведінці і властивості рідких і газоподібних систем. Так, одним з найважливіших властивостей рідин, на відміну від газів, є їх виключно низька стисливість. […]...
- Сила атмосферного тиску Повітря має масу. Хоч вона і в безліч разів менше маси Землі, але вона є. Вся маса атмосфери становить 5,2 × 1021 року, а 1 м3 на поверхні землі важить тисячі тридцять три кг. Маса атмосфери тисне на всі об’єкти які розташовані на Землі. Силу, з якою атмосфера тисне на поверхні Землі називають атмосферним тиском. […]...
- Тиск: одиниці тиску Щоб зрозуміти, що таке тиск у фізиці, розглянемо простий і знайомий кожному приклад. Який? У ситуації, коли треба порізати ковбасу, ми скористаємося найбільш гострим предметом – ножем, а не ложкою, гребінцем або пальцем. Відповідь очевидна – ніж гостріше, і вся прикладаюча нами сила розподіляється по дуже тонкій кромці ножа, приносячи максимальний ефект у вигляді відділення […]...
- Вимірювання атмосферного тиску і Досвід Торічеллі Всім відомо, що формула для розрахунку тиску рідини виглядає наступним чином: р = ?gh, де р – тиск рідини на дно посудини, ? – щільність води, g – сила тяжіння, що діє на 1кг, h – висота стовпа рідини. Але щоб розрахувати за цією формулою атмосферний тиск, нам потрібно знати висоту атмосфери та щільність повітря. […]...
- Тиск рідини Тиск рідин і газів має цікаві особливості, що відрізняють його від тиску твердих тіл. Переконаємося в цьому на дослідах. Почнемо з вивчення тиску рідини. Візьмемо посудину, в дні і стінках якого є отвори, закриті гумовими плівками. Якщо ми наллємо воду в цю посудину, то побачимо, що всі плівки вигнулись назовні – схематично це зображено на […]...
- Формула тиску рідини і газу Згадаймо, що маса (m) дорівнює щільності (ρ) помноженої на обсяг (V): M = ρV Обсяг (V) обчислюється за формулою: висота (h) помножена на площу (S): V = hS Значить, маса дорівнює: M = ρhS Формулу ваги ми теж вже знаємо: P = gm Підставами в вагу масу: P = gρhS А тиск (p) – це […]...
- Вимірювання температури – коротко Складність вимірювання температури полягає в тому, що її не можна порівняти з еталоном, як, наприклад, масу або довжину. Тому для вимірювання температури використовують залежність від неї фізичних властивостей тіл: обсягу, тиску, електричного опору і т. П. Історично вперше для вимірювання температури була використана залежність об’єму рідини від температури. Перший прилад для вимірювання температури – термоскоп […]...
- Досліди з виявлення і виміру атмосферного тиску Як переконатися в існуванні атмосферного тиску на досвіді? Найбільш вражаючий досвід поставив в 17-му столітті німецький вчений Отто фон Геріке (див. Розділ “Магдебурзькі півкулі”). А ми тут розглянемо досліди хоча і не настільки ефектні, зате більш прості. Ось найпростіший досвід: втягніть щоки (рис. 21.3). Чому щоки втягнулися – хіба їх щось тягне всередину? У роті […]...
- Передача тиску рідинами і газами. Закон Паскаля На відміну від твердих тіл окремі шари і молекули рідини або газу можуть вільно переміщатися відносно один одного в усіх напрямках. Досить, наприклад, злегка подути на поверхню води в склянці, щоб викликати рух води. На річці або озері при найменшому подиху вітру з’являються брижі. Рухливістю часток газу і рідини пояснюється, що тиск, вироблене на них, […]...
- Добовий хід зміни температури тіла За середню температуру тіла приймається температура в пахвовій западині. Ця температура дорівнює у людини 36,5 – 37 ° С. У тварин нормальна температура вимірюється у прямій кишці. Температура внутрішніх органів, в яких відбувається інтенсивний обмін, вище середньої температури тіла, а температура шкіри нижче. Коли температура шкіри падає нижче 30-31 ° С, відчувається холод. Навіть у […]...
- Абсолютна вологість У навколишньому повітрі завжди міститься певна кількість водяної пари. Це пов’язано з тим, що вода безперервно випаровується з поверхні водойм, рослинності, грунту і пр. Звичайно водяна пара, присутній в атмосфері, ненасичений, однак за певних умов він може стати насиченим, наприклад при низькій температурі або відразу ж після дощу. Вміст водяної пари в повітрі характеризують вологістю. […]...
- Чим відрізняється пар від газу Речовини в газоподібному стані широко поширені в природі. Вони утворюють атмосферу Землі, містяться у воді океанів, морів і річок в значних кількостях. Гази можуть існувати самостійно, а можуть виходити в результаті процесів пароутворення. Що таке пар і газ Пар представляє газоподібний стан речовини, коли газова фаза знаходиться в рівновазі з рідкою фазою того ж речовини. […]...
- Чому дорівнює тиск рідини? Тиск рідини збільшується з глибиною. Це пов’язано з тим, що більш високі шари рідини тиснуть своєю вагою на нижче лежачі. Зрозуміло, що крім того, що тиск існує в товщі рідини, рідина також тисне на дно і стінки посудини. Тиск на дно відповідає тиску всього стовпа рідини. А ось тиск на стінки різне. Воно відповідає тиску […]...
- Атмосферний тиск на різних висотах У рідині тиск, як ми знаємо, залежить від щільності рідини і висоти її стовпа. Внаслідок малої стисливості щільність рідини на різних глибинах майже однакова. Тому, обчислюючи тиск рідини, ми вважаємо її щільність постійної і враховуємо тільки зміна висоти. Складніше йде справа з газами. Гази добре стискувані. А чим сильніше газ стиснутий, тим більше його щільність […]...
- Випаровування і конденсації. Насичений пар Перетворення рідини в пару називають паротворенням. Якщо пароутворення відбувається з поверхні рідини, його називають випаровуванням. Випаровування відбувається при будь-якій температурі, при підвищенні температури швидкість випаровування збільшується. Внаслідок випаровування рідина охолоджується. Чим більше площа поверхні рідини, тим швидше відбувається випаровування. Конденсація – це перетворення пари в рідину. Пар над рідиною є насиченим, якщо процеси випаровування і […]...
- Значення внутрішньоплеврального негативного тиску Під час вдиху розміри грудної клітини збільшуються і легені також збільшують свої розміри, слідуючи при цьому за рухами грудної клітини. Чим же пояснюється роздування легень при вдиху? Легені складаються з еластичної тканини і покриті повітронепроникної вісцеральної плеврою. Вісцеральна плевра щільно прилягає до повітронепроникної парієтальноїплеврі, що вистилає всередині грудну порожнину. Між листками плеври є тонкий капілярний […]...
- Способи зменшення й збільшення тиску – фізика Збільшення площі опори для зменшення тиску на поверхню Важкий гусеничний трактор здійснює на грунт тиск 40-50 кПа, тобто всього в 2-3 рази більше, ніж тиск хлопчика масою 45 кг. Це пояснюється тим, що вага трактора розподіляється на велику площу. А ми встановили, що чим більше площа опори, тим менше тиск, вироблене однієї і тієї ж […]...
- Умови вимірювання артеріального тиску Артеріальний тиск має вимірюватися в умовах основного обміну, т. Е. Вранці, натщесерце, лежачи. Тоді можна говорити про базальному, або основному, для даної людини тиску. При одноразовому, епізодичному вимірі дізнаються випадкове тиск, який вище базального. Вимірювати тиск необхідно кілька разів, так як у лабільних і нервових людей воно різко коливається. Брати треба найбільш низьке. Рука хворого […]...
- Капілярні явища Викривлення поверхні рідини у країв посудини особливо чітко видно у вузьких трубках, де викривляється вся вільна поверхня рідини. В трубках з вузьким перетином ця поверхня являє собою частину сфери, її називають меніском. У смачивающей рідини утворюється увігнутий меніск (рис. 1, а), а у несмачіваемих – опуклий (рис. 1, б). Так як площа поверхні меніска більше, […]...
- Властивості рідин За своїми фізичними властивостями рідини займають проміжне положення між реальними газами і твердими тілами. Подібно газам і на відміну від твердих тіл рідини не володіють певною формою, а приймають форму посудини, в якому знаходяться. Подібно твердим тілам і на відміну від газів рідини зберігають свій об’єм. Рідини мають досить щільну упаковку частинок: щільність речовини в […]...
- Одиниці тиску В окремих областях людської діяльності використовуються різні одиниці вимірювання тиску. Деякі з них зустрічаються на старих приладах, деякі поширені в промисловості або спеціальних науках, а також в літературі минулих століть, чому вміння переходити між ними стає важливим для інженерів і вчених. Системні одиниці Про одиницях виміру тиску можна скласти перше судження, виходячи з його визначення […]...