Ano ang tiyak na init ng singaw. Nakatagong init ng singaw

Tiyak na init

Ang partikular na kapasidad ng init ay ang dami ng init sa Joules (J) na kinakailangan upang mapataas ang temperatura ng isang substance. Ang tiyak na kapasidad ng init ay isang function ng temperatura. Para sa mga gas, ang pagkakaiba ay dapat gawin sa pagitan ng tiyak na init sa pare-pareho ang presyon at sa pare-parehong dami.

Tiyak na init ng pagsasanib

Ang tiyak na init ng pagsasanib ng isang solid ay ang dami ng init sa J na kinakailangan upang ma-convert ang 1 kg ng isang sangkap mula sa isang solid patungo sa isang likidong estado sa punto ng pagkatunaw.

Nakatagong init ng singaw

Ang nakatagong init ng pagsingaw ng isang likido ay ang dami ng init sa J na kinakailangan upang magsingaw ang 1 kg ng likido sa puntong kumukulo. Ang nakatagong init ng singaw ay lubos na nakadepende sa presyon. Halimbawa: kung ang init ay inilapat sa isang lalagyan na naglalaman ng 1 kg ng tubig sa 100°C (sa antas ng dagat), ang tubig ay sumisipsip ng 1023 kJ ng nakatagong init nang walang anumang pagbabago sa pagbabasa ng thermometer. Gayunpaman, magkakaroon ng pagbabago sa estado ng pagsasama-sama mula sa likido patungo sa singaw. Ang init na hinihigop ng tubig ay tinatawag na latent heat of vaporization. Ang singaw ay makakatipid ng 1023 kJ, dahil ang enerhiya na ito ay kinakailangan upang baguhin ang estado ng pagsasama-sama.

Nakatagong init ng condensation

Sa kabaligtaran na proseso, kapag ang init ay tinanggal mula sa 1 kg ng singaw ng tubig sa 100°C (sa antas ng dagat), ang singaw ay maglalabas ng 1023 kJ ng init nang hindi binabago ang mga pagbabasa ng thermometer. Gayunpaman, magkakaroon ng pagbabago sa estado ng pagsasama-sama mula sa singaw patungo sa likido. Ang init na hinihigop ng tubig ay tinatawag na latent heat ng condensation.

  1. Temperatura at presyon

Mga sukat ng thermal

Ang temperatura, o INTENSITY ng init, ay sinusukat gamit ang thermometer. Karamihan sa mga temperatura sa manwal na ito ay ibinibigay sa degrees Celsius (C), ngunit minsan degrees Fahrenheit (F) ay ginagamit din. Ang halaga ng temperatura ay nagsasabi lamang tungkol sa tindi ng init o sensible HEAT, at hindi tungkol sa aktwal na dami ng init. Ang komportableng temperatura para sa isang tao ay nasa hanay mula 21 hanggang 27°C. Sa hanay ng temperatura na ito, ang isang tao ay pinaka komportable. Kapag ang anumang temperatura ay nasa itaas o mas mababa sa saklaw na ito, ang tao ay nakikita ito bilang mainit o malamig. Sa agham, mayroong konsepto ng "absolute zero" - ang temperatura kung saan ang lahat ng init ay tinanggal mula sa katawan. Ang absolute zero na temperatura ay tinukoy bilang -273°C. Ang anumang sangkap sa temperaturang higit sa absolute zero ay naglalaman ng kaunting init. Upang maunawaan ang mga pangunahing kaalaman ng air conditioning, kinakailangan ding maunawaan ang kaugnayan sa pagitan ng presyon, temperatura, at estado ng pagsasama-sama. Ang ating planeta ay napapaligiran ng hangin, sa madaling salita gas. Ang presyon sa isang gas ay ipinapadala nang pantay sa lahat ng direksyon. Ang gas sa paligid natin ay 21% oxygen at 78% nitrogen. Ang natitirang 1% ay inookupahan ng iba pang mga bihirang gas. Ang kumbinasyong ito ng mga gas ay tinatawag na atmospera. Ito ay umaabot ng daan-daang kilometro ibabaw ng lupa at hawak ng gravity. Sa antas ng dagat, ang atmospheric pressure ay 1.0 bar at ang kumukulo na punto ng tubig ay 100°C. Sa anumang punto sa itaas ng antas ng dagat, ang presyon ng atmospera ay mas mababa, at ang kumukulo na punto ng tubig ay mas mababa din. Kapag ang presyon ay nabawasan sa 0.38 bar, ang kumukulo na punto ng tubig ay 75°C, at sa presyon na 0.12 bar - 50°C. Kung ang kumukulong punto ng tubig ay apektado ng pagbaba ng presyon, makatuwirang isipin na ang pagtaas ng presyon ay makakaapekto rin dito. Ang isang halimbawa ay isang steam boiler!

Karagdagang impormasyon: kung paano i-convert ang degrees Fahrenheit sa degrees Celsius at vice versa: C = 5/9 × (F - 32). F = (9/5 × C)+32. Kelvin = C + 273. Rankine = F + 460.

Ang pagkulo ay isang matinding singaw na nangyayari kapag ang isang likido ay pinainit hindi lamang mula sa ibabaw, kundi pati na rin sa loob nito.

Ang pagkulo ay nangyayari sa pagsipsip ng init.
Karamihan sa ibinibigay na init ay ginugugol sa pagsira ng mga bono sa pagitan ng mga particle ng sangkap, ang natitira - sa gawaing ginawa sa panahon ng pagpapalawak ng singaw.
Bilang resulta, ang enerhiya ng pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga particle ng singaw ay nagiging mas malaki kaysa sa pagitan ng mga particle ng likido, kaya ang panloob na enerhiya ng singaw ay mas malaki kaysa sa panloob na enerhiya ng likido sa parehong temperatura.
Ang halaga ng init na kinakailangan upang ilipat ang likido sa singaw sa panahon ng proseso ng pagkulo ay maaaring kalkulahin gamit ang formula:

kung saan ang m ay ang masa ng likido (kg),
L ay ang tiyak na init ng singaw.

Tiyak na init Ang vaporization ay nagpapakita kung gaano karaming init ang kailangan para gawing singaw ang 1 kg ng isang substance sa boiling point. Ang yunit ng tiyak na init ng singaw sa sistema ng SI:
[ L ] = 1 J/kg
Habang tumataas ang presyon, tumataas ang punto ng kumukulo ng likido, at bumababa ang tiyak na init ng singaw, at kabaliktaran.

Sa panahon ng kumukulo, ang temperatura ng likido ay hindi nagbabago.
Ang kumukulo na punto ay nakasalalay sa presyon na ibinibigay sa likido.
Ang bawat sangkap sa parehong presyon ay may sariling punto ng kumukulo.
Sa isang pagtaas sa presyon ng atmospera, ang pagkulo ay nagsisimula sa isang mas mataas na temperatura, na may pagbaba sa presyon - vice versa.
Halimbawa, kumukulo ang tubig sa 100°C lamang sa normal na presyon ng atmospera.

ANO ANG NANGYAYARI SA LOOB NG LIQUID KAPAG KUMULU?

Ang pagkulo ay ang paglipat ng isang likido sa singaw na may patuloy na pagbuo at paglaki ng mga bula ng singaw sa likido, kung saan ang likido ay sumingaw. Sa simula ng pag-init, ang tubig ay puspos ng hangin at mayroon temperatura ng silid. Kapag ang tubig ay pinainit, ang gas na natunaw dito ay inilabas sa ilalim at mga dingding ng sisidlan, na bumubuo ng mga bula ng hangin. Nagsisimula silang lumitaw nang matagal bago kumulo. Ang tubig ay sumingaw sa mga bula na ito. Ang isang bula na puno ng singaw ay nagsisimulang pumutok sa isang sapat na mataas na temperatura.

Naabot ang isang tiyak na sukat, ito ay humiwalay mula sa ilalim, tumataas sa ibabaw ng tubig at sumabog. Sa kasong ito, ang singaw ay umalis sa likido. Kung ang tubig ay hindi sapat na pinainit, pagkatapos ay ang bula ng singaw, na tumataas sa malamig na mga layer, ay bumagsak. Ang mga nagresultang pagbabagu-bago ng tubig ay humantong sa paglitaw ng isang malaking bilang ng mga maliliit na bula ng hangin sa buong dami ng tubig: ang tinatawag na "white key".

Ang puwersa ng pag-angat ay kumikilos sa isang bula ng hangin sa ilalim ng sisidlan:
Fpod \u003d Farchimede - Fgravity
Ang bubble ay pinindot hanggang sa ibaba, dahil ang mga puwersa ng presyon ay hindi kumikilos sa ibabang ibabaw. Kapag pinainit, ang bula ay lumalawak dahil sa paglabas ng gas dito at humihiwalay mula sa ibaba kapag ang lakas ng pag-angat ay bahagyang mas malaki kaysa sa pagpindot. Ang laki ng bula na maaaring masira mula sa ibaba ay depende sa hugis nito. Ang hugis ng mga bula sa ibaba ay natutukoy sa pamamagitan ng pagkabasa ng ilalim ng sisidlan.

Ang pagkabasa ng inhomogeneity at pagsasama ng mga bula sa ibaba ay humantong sa pagtaas ng kanilang laki. Sa malalaking sukat Kapag ang isang bula ay tumaas sa likod nito, ang mga voids, gaps at eddies ay nabuo.

Kapag pumutok ang bula, ang lahat ng likidong nakapalibot dito ay dumadaloy sa loob, at isang annular wave ang nangyayari. Pagsara, ibinato niya ang isang haligi ng tubig.

Kapag ang mga sumasabog na bula ay bumagsak sa isang likido, ang mga shock wave ng mga frequency ng ultrasonic ay nagpapalaganap, na sinamahan ng naririnig na ingay. Ang mga unang yugto ng pagkulo ay nailalarawan sa pamamagitan ng pinakamalakas at pinakamataas na tunog (sa yugto ng "white key", ang takure ay "kumanta").

(pinagmulan: virlib.eunnet.net)


TEMPERATURE GRAPH NG MGA PAGBABAGO SA KASUNDUAN NA ESTADO NG TUBIG


TINGNAN MO SA BOOKSHELF!


INTERESTING

Bakit may butas ang takip ng tsarera?
Para maglabas ng singaw. Kung walang butas sa takip, ang singaw ay maaaring bumuhos ng tubig sa ibabaw ng spout ng takure.
___

Ang tagal ng pagluluto ng patatas, simula sa sandali ng pagkulo, ay hindi nakasalalay sa kapangyarihan ng pampainit. Ang tagal ay tinutukoy ng oras ng paninirahan ng produkto sa puntong kumukulo.
Ang kapangyarihan ng pampainit ay hindi nakakaapekto sa kumukulo, ngunit ang rate lamang ng pagsingaw ng tubig.

Maaaring mag-freeze ang tubig kapag kumukulo. Upang gawin ito, kinakailangan na mag-pump out ng hangin at singaw ng tubig mula sa sisidlan kung saan matatagpuan ang tubig, upang ang tubig ay kumukulo sa lahat ng oras.


"Ang mga kaldero ay madaling kumulo sa gilid - sa masamang panahon!"
Ang pagbaba ng atmospheric pressure na kaakibat ng lumalalang panahon ang dahilan kung bakit mas mabilis na "tumatakbo" ang gatas.
___

Ang napakainit na tubig na kumukulo ay maaaring makuha sa ilalim ng malalim na mga minahan, kung saan ang presyon ng hangin ay mas malaki kaysa sa ibabaw ng Earth. Kaya sa lalim na 300 m, kumukulo ang tubig sa 101 ͦ C. Sa presyon ng hangin na 14 na atmospheres, kumukulo ang tubig sa 200 ͦ C.
Sa ilalim ng kampana ng air pump, maaari kang makakuha ng "tubig na kumukulo" sa 20 ͦ C.
Sa Mars, umiinom kami ng "tubig na kumukulo" sa 45 C.
Ang tubig-alat ay kumukulo sa itaas 100 ͦ C. ___

Sa mga bulubunduking rehiyon na may malaking taas, sa ilalim ng pinababang presyon ng atmospera, kumukulo ang tubig sa temperaturang mas mababa sa 100 ͦ Celsius.

Ang paghihintay na maluto ang ganoong pagkain ay mas matagal.


Ibuhos ito ng malamig ... at ito ay kumukulo!

Karaniwan, kumukulo ang tubig sa 100 degrees Celsius. Painitin ang tubig sa prasko sa burner hanggang sa kumulo. Patayin natin ang burner. Tumigil ang pagkulo ng tubig. Isinasara namin ang prasko gamit ang isang takip at sinimulang maingat na ibuhos ang malamig na tubig sa takip. Ano ito? Kumukulo na naman ang tubig!

..............................

Sa ilalim ng isang stream ng malamig na tubig, ang tubig sa prasko, at kasama nito ang singaw ng tubig, ay nagsisimulang lumamig.
Bumababa ang dami ng singaw at nagbabago ang presyon sa ibabaw ng tubig...
Ano sa palagay mo, saang direksyon?
... Ang kumukulo ng tubig sa pinababang presyon ay mas mababa sa 100 degrees, at ang tubig sa prasko ay kumukulo muli!
____

Kapag nagluluto, ang presyon sa loob ng palayok - "pressure cooker" - ay humigit-kumulang 200 kPa, at ang sopas sa naturang palayok ay mas mabilis na maluto.

Maaari kang gumuhit ng tubig sa hiringgilya hanggang sa kalahati, isara ito sa parehong tapunan at hilahin ang piston nang husto. Maraming mga bula ang lilitaw sa tubig, na nagpapahiwatig na ang proseso ng tubig na kumukulo ay nagsimula na (at ito ay nasa temperatura ng silid!).
___

Kapag may pumasok na substance estado ng gas bumababa ang density nito ng humigit-kumulang 1000 beses.
___

Ang mga unang electric kettle ay may mga heater sa ilalim. Ang tubig ay hindi nakipag-ugnayan sa pampainit at pinakuluan ng napakatagal na panahon. Noong 1923, nakatuklas si Arthur Large: naglagay siya ng pampainit sa isang espesyal na tubo ng tanso at inilagay ito sa loob ng takure. Mabilis na kumulo ang tubig.

Ang mga self-cooling na lata para sa mga soft drink ay binuo sa USA. Ang isang kompartimento na may mababang kumukulo na likido ay naka-mount sa garapon. Kung durugin mo ang kapsula sa isang mainit na araw, ang likido ay magsisimulang kumulo nang mabilis, inaalis ang init mula sa mga nilalaman ng garapon, at sa 90 segundo ang temperatura ng inumin ay bumaba ng 20-25 degrees Celsius.


BAKIT?

Sa tingin mo, posible bang pakuluan nang husto ang itlog kung kumukulo ang tubig sa temperaturang mas mababa sa 100 degrees Celsius?
____

Ang tubig ba ay kumukulo sa isang palayok na lumulutang sa isa pang palayok ng kumukulong tubig?
Bakit? ___

Maaari mo bang pakuluan ang tubig nang hindi ito pinainit?

Ang kaalamang ito ay mabilis na nawawala, at unti-unting huminto ang mga tao sa pagbibigay pansin sa kakanyahan ng pamilyar na mga phenomena. Minsan kapaki-pakinabang na alalahanin ang teoretikal na kaalaman.

Kahulugan

Ano ang pigsa? Ito ay isang pisikal na proseso kung saan ang matinding pagsingaw ay nangyayari kapwa sa libreng ibabaw ng likido at sa loob ng istraktura nito. Ang isa sa mga palatandaan ng pagkulo ay ang pagbuo ng mga bula, na binubuo ng puspos na singaw at hangin.

Ito ay nagkakahalaga ng pagpuna sa pagkakaroon ng isang bagay bilang punto ng kumukulo. Ang rate ng pagbuo ng singaw ay nakasalalay din sa presyon. Dapat permanente ito. Bilang isang patakaran, ang pangunahing katangian ng mga likidong kemikal ay ang kumukulo na punto sa normal na presyon ng atmospera. Gayunpaman, ang prosesong ito ay maaari ding maimpluwensyahan ng mga kadahilanan tulad ng intensity ng sound waves, air ionization.

Mga yugto ng pagkulo ng tubig

Ang singaw ay tiyak na magsisimulang mabuo sa panahon ng pamamaraan tulad ng pag-init. Ang pagkulo ay nagsasangkot ng pagpasa ng isang likido sa 4 na yugto:

  1. Sa ilalim ng sisidlan, pati na rin sa mga dingding nito, nagsisimulang mabuo ang maliliit na bula. Ito ang resulta ng katotohanan na ang hangin ay nakapaloob sa mga bitak ng materyal na kung saan ginawa ang lalagyan, na lumalawak sa ilalim ng impluwensya ng mataas na temperatura.
  2. Ang mga bula ay nagsisimulang tumaas sa dami, bilang isang resulta kung saan sila ay lumabas sa ibabaw ng tubig. Kung ang itaas na layer ng likido ay hindi pa umabot sa kumukulong punto, ang mga cavity ay lumulubog sa ilalim, pagkatapos ay nagsisimula silang tumaas muli. Ang prosesong ito ay humahantong sa pagbuo ng mga sound wave. Kaya naman nakakarinig tayo ng ingay kapag kumukulo ang tubig.
  3. Lumutang sa ibabaw ang pinakamalaking bilang mga bula, na nagbibigay ng impresyon Pagkatapos nito, ang likido ay nagiging maputla. Dahil sa visual effect, ang yugtong ito ng pagkulo ay tinatawag na "white key".
  4. May matinding pagbuga, na sinamahan ng pagbuo ng malalaking bula na mabilis na pumutok. Ang prosesong ito ay sinamahan ng paglitaw ng mga splashes, pati na rin ang matinding pagbuo ng singaw.

Tiyak na init ng singaw

Halos araw-araw ay nahaharap tayo sa isang kababalaghan tulad ng pagkulo. Ang tiyak na init ng singaw ay isang pisikal na dami na tumutukoy sa dami ng init. Sa tulong nito, ang isang likidong sangkap ay maaaring maging singaw. Upang makalkula ang parameter na ito, kailangan mong hatiin ang init ng pagsingaw sa pamamagitan ng masa.

Paano ang pagsukat

Ang tiyak na tagapagpahiwatig ay sinusukat sa laboratoryo sa pamamagitan ng pagsasagawa ng naaangkop na mga eksperimento. Kabilang sa mga ito ang sumusunod:

  • sinusukat kinakailangang halaga likido, na pagkatapos ay ibinuhos sa calorimeter;
  • ang isang paunang pagsukat ng temperatura ng tubig ay isinasagawa;
  • ang isang prasko na may sangkap ng pagsubok na inilagay dito nang maaga ay naka-install sa burner;
  • ang singaw na ibinubuga ng sangkap ng pagsubok ay inilunsad sa calorimeter;
  • ang temperatura ng tubig ay muling sinusukat;
  • ang calorimeter ay tinimbang, na ginagawang posible upang makalkula ang masa ng condensed vapor.

bubble boiling mode

Ang pagharap sa tanong kung ano ang kumukulo, nararapat na tandaan na mayroon itong maraming mga mode. Kaya, kapag pinainit, ang singaw ay maaaring mabuo sa anyo ng mga bula. Sila ay pana-panahong lumalaki at sumabog. Ang mode ng pagkulo na ito ay tinatawag na bubbly. Karaniwan, ang mga cavity na puno ng singaw ay nabuo nang tumpak sa mga dingding ng sisidlan. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang mga ito ay karaniwang overheated. ito kinakailangang kondisyon para sa kumukulo, dahil kung hindi man ay babagsak ang mga bula, hindi umaabot sa malalaking sukat.

Film boiling mode

Ano ang pigsa? Ang pinakamadaling paraan upang ipaliwanag ang prosesong ito ay bilang pagsingaw sa isang tiyak na temperatura at pare-pareho ang presyon. Bilang karagdagan sa bubble mode, ang isang film mode ay nakikilala din. Ang kakanyahan nito ay nakasalalay sa katotohanan na kapag tumataas ang daloy ng init, ang mga indibidwal na bula ay nagkakaisa, na bumubuo ng isang layer ng singaw sa mga dingding ng sisidlan. Kapag ang isang kritikal na tagapagpahiwatig ay naabot, sila ay lumampas sa ibabaw ng tubig. Ang mode ng pagkulo na ito ay naiiba sa na ang antas ng paglipat ng init mula sa mga dingding ng sisidlan hanggang sa likido mismo ay makabuluhang nabawasan. Ang dahilan para dito ay ang parehong steam film.

Temperatura ng kumukulo

Dapat pansinin na mayroong isang pag-asa ng punto ng kumukulo sa presyon na ibinibigay sa ibabaw ng pinainit na likido. Kaya, karaniwang tinatanggap na ang tubig ay kumukulo kapag pinainit hanggang 100 degrees Celsius. Gayunpaman, ang indicator na ito ay maituturing na patas lamang kung ang atmospheric pressure indicator ay itinuturing na normal (101 kPa). Kung ito ay tumaas, ang boiling point ay magbabago din paitaas. Kaya, halimbawa, sa mga sikat na pressure cooker, ang presyon ay halos 200 kPa. Kaya, ang kumukulo na punto ay tumataas ng 20 puntos (hanggang sa 20 degrees).

Ang mga bulubunduking lugar ay maaaring ituring na isang halimbawa ng mababang presyon ng atmospera. Kaya, dahil medyo maliit ito doon, ang tubig ay nagsisimulang kumulo sa temperatura na mga 90 degrees. Ang mga residente ng naturang mga lugar ay kailangang gumugol ng mas maraming oras sa paghahanda ng pagkain. Kaya, halimbawa, upang pakuluan ang isang itlog, kakailanganin mong painitin ang tubig nang hindi bababa sa 100 degrees, kung hindi man ay hindi makukulot ang protina.

Ang kumukulo na punto ng isang sangkap ay depende sa saturation vapor pressure. Ang epekto nito sa temperatura ay inversely proportional. Halimbawa, kumukulo ang mercury kapag pinainit hanggang 357 degrees Celsius. Ito ay maaaring ipaliwanag sa pamamagitan ng katotohanan na ang saturated vapor pressure ay 114 Pa lamang (para sa tubig, ang figure na ito ay 101,325 Pa).

Pagkulo sa ilalim ng iba't ibang mga kondisyon

Depende sa mga kondisyon at kondisyon ng likido, ang punto ng kumukulo ay maaaring mag-iba nang malaki. Halimbawa, ito ay nagkakahalaga ng pagdaragdag ng asin sa likido. Ang chlorine at sodium ions ay matatagpuan sa pagitan ng mga molekula ng tubig. Kaya, ang pagkulo ay nangangailangan ng isang order ng magnitude na mas maraming enerhiya, at, nang naaayon, oras. Bilang karagdagan, ang naturang tubig ay gumagawa ng mas kaunting singaw.

Ang takure ay ginagamit sa pagpapakulo ng tubig sa bahay. Kung ang isang purong likido ay ginagamit, pagkatapos ay ang temperatura itong proseso ay ang karaniwang 100 degrees. Sa ilalim ng katulad na mga kondisyon, ang distilled water ay kumukulo. Gayunpaman, aabutin ng kaunting oras kung isasaalang-alang mo ang kawalan ng mga banyagang impurities.

Ano ang pagkakaiba sa pagitan ng pagkulo at pagsingaw

Sa tuwing kumukulo ang tubig, ang singaw ay inilalabas sa atmospera. Ngunit ang dalawang prosesong ito ay hindi matukoy. Ang mga ito ay mga paraan lamang ng singaw, na nangyayari sa ilalim ng ilang mga kundisyon. Kaya, ang pagpapakulo ay ang unang uri. Ang prosesong ito ay mas matindi kaysa sa pagbuo ng mga bulsa ng singaw. Kapansin-pansin din na ang proseso ng pagsingaw ay nangyayari lamang sa ibabaw ng tubig. Ang pagkulo ay nalalapat sa buong dami ng likido.

Ano ang nakasalalay sa pagsingaw?

Ang pagsingaw ay ang proseso ng pag-convert ng isang likido o solid sa isang gas na estado. Ang isang "paglipad" ng mga atomo at molekula ay nangyayari, ang koneksyon nito sa iba pang mga particle ay humina sa ilalim ng impluwensya ng ilang mga kundisyon. Maaaring mag-iba ang rate ng evaporation sa ilalim ng impluwensya ng mga sumusunod na salik:

  • likidong ibabaw na lugar;
  • ang temperatura ng sangkap mismo, pati na rin ang kapaligiran;
  • ang bilis ng paggalaw ng mga molekula;
  • uri ng sangkap.

Ang enerhiya ng kumukulong tubig ay malawakang ginagamit ng tao sa pang-araw-araw na buhay. Ang prosesong ito ay naging karaniwan at pamilyar na walang sinuman ang nag-iisip tungkol sa kalikasan at mga tampok nito. Gayunpaman, ang pagkulo ay nauugnay buong linya interesanteng kaalaman:

  • Marahil, napansin ng lahat na may butas sa takip ng tsarera, ngunit kakaunti ang nag-iisip tungkol sa layunin nito. Ginagawa ito upang bahagyang mailabas ang singaw. Kung hindi, maaaring tumalsik ang tubig sa spout.
  • Ang oras ng pagluluto para sa patatas, itlog at iba pang mga pagkain ay hindi nakasalalay sa kung gaano kalakas ang heater. Ang tanging bagay na mahalaga ay kung gaano katagal sila ay nasa ilalim ng impluwensya ng kumukulong tubig.
  • Ang kapangyarihan ng heating device ay hindi nakakaapekto sa naturang indicator bilang ang kumukulo na punto. Maaari lamang itong makaapekto sa rate ng pagsingaw ng likido.
  • Ang pagpapakulo ay hindi lamang tungkol sa pag-init ng tubig. Ang prosesong ito ay maaari ring maging sanhi ng pag-freeze ng likido. Kaya, sa proseso ng pagkulo, kinakailangan na patuloy na mag-bomba ng hangin sa labas ng sisidlan.
  • Isa sa pinaka aktwal na mga problema para sa mga maybahay ay ang gatas ay maaaring "tumakas". Kaya, ang panganib ng hindi pangkaraniwang bagay na ito ay tumataas nang malaki sa panahon ng pagkasira ng panahon, na sinamahan ng pagbaba ng presyon ng atmospera.
  • Ang pinakamainit na tubig na kumukulo ay nakukuha sa malalim na mga minahan sa ilalim ng lupa.
  • paraan pang-eksperimentong pag-aaral Napag-alaman ng mga siyentipiko na ang tubig sa Mars ay kumukulo sa temperatura na 45 degrees Celsius.

Maaari bang kumulo ang tubig sa temperatura ng silid?

Sa pamamagitan ng mga simpleng kalkulasyon, naitatag ng mga siyentipiko na ang tubig ay maaaring kumulo sa antas ng stratosphere. Ang mga katulad na kondisyon ay maaaring muling likhain gamit ang isang vacuum pump. Gayunpaman, ang isang katulad na eksperimento ay maaaring isagawa sa mas simple, mas makamundong mga kondisyon.

Pakuluan ang 200 ML ng tubig sa isang litro ng prasko, at kapag ang lalagyan ay napuno ng singaw, isara ito nang mahigpit at alisin sa init. Ang pagkakaroon ng ilagay ito sa ibabaw ng crystallizer, kailangan mong maghintay para sa dulo ng proseso ng kumukulo. Susunod, ang prasko ay binuhusan ng malamig na tubig. Pagkatapos nito, magsisimula muli ang masinsinang pagkulo sa lalagyan. Ito ay dahil sa ang katunayan na sa ilalim ng impluwensya ng mababang temperatura, ang singaw sa itaas na bahagi ng prasko ay bumababa.

Alam mo ba kung ano ang temperatura ng pinakuluang sabaw? 100 ˚С. Wala na, walang kulang. Sa parehong temperatura, ang takure ay kumukulo at ang pasta ay pinakuluan. Ano ang ibig sabihin nito?

Bakit ang temperatura ng tubig sa loob ay hindi tumaas sa itaas ng isang daang degrees kapag ang isang kasirola o takure ay patuloy na pinainit ng nasusunog na gas? Ang katotohanan ay na kapag ang tubig ay umabot sa isang temperatura ng isang daang degrees, ang lahat ng mga papasok thermal energy ay ginugol sa paglipat ng tubig sa isang gas na estado, iyon ay, pagsingaw. Hanggang sa isang daang degree, ang pagsingaw ay nangyayari pangunahin mula sa ibabaw, at kapag umabot sa temperatura na ito, ang tubig ay kumukulo. Ang pagkulo ay pagsingaw din, ngunit higit lamang sa buong dami ng likido. Ang mga mainit na bula ng singaw ay nabuo sa loob ng tubig at, bilang mas magaan kaysa sa tubig, ang mga bula na ito ay lumalabas sa ibabaw, at ang singaw mula sa mga ito ay tumakas sa hangin.

Hanggang sa isang daang degrees, ang temperatura ng tubig ay tumataas kapag pinainit. Pagkatapos ng isang daang degrees, na may karagdagang pag-init, ang temperatura ng singaw ng tubig ay tataas. Ngunit hanggang sa kumulo ang lahat ng tubig sa isang daang digri, hindi tataas ang temperatura nito, gaano man karaming enerhiya ang ilalapat mo. Nalaman na natin kung saan napupunta ang enerhiya na ito - sa paglipat ng tubig sa isang gas na estado. Ngunit kung umiiral ang gayong kababalaghan, dapat na mayroon ang pisikal na dami na naglalarawan sa hindi pangkaraniwang bagay na ito. At mayroong ganoong halaga. Ito ay tinatawag na tiyak na init ng singaw.

Tiyak na init ng singaw ng tubig

Ang tiyak na init ng singaw ay isang pisikal na dami na nagpapahiwatig ng dami ng init na kinakailangan upang gawing singaw ang isang 1 kg na likido sa puntong kumukulo. Ang tiyak na init ng singaw ay tinutukoy ng titik L. At ang yunit ng pagsukat ay ang joule bawat kilo (1 J / kg).

Ang tiyak na init ng singaw ay matatagpuan mula sa formula:

kung saan ang Q ay ang dami ng init,
m - timbang ng katawan.

Sa pamamagitan ng paraan, ang formula ay kapareho ng para sa pagkalkula ng tiyak na init ng pagsasanib, ang pagkakaiba ay nasa pagtatalaga lamang. λ at L

Empirically, ang mga halaga ng tiyak na init ng singaw ng iba't ibang mga sangkap ay natagpuan at ang mga talahanayan ay pinagsama-sama kung saan ang data ay matatagpuan para sa bawat sangkap. Kaya, ang tiyak na init ng singaw ng tubig ay 2.3*106 J/kg. Nangangahulugan ito na para sa bawat kilo ng tubig, isang halaga ng enerhiya na katumbas ng 2.3 * 106 J ay dapat na gastusin upang gawin itong singaw. Ngunit sa parehong oras, ang tubig ay dapat na may kumukulo na punto. Kung ang tubig sa una ay nasa isang mas mababang temperatura, pagkatapos ay kinakailangan upang kalkulahin ang dami ng init na kakailanganin upang mapainit ang tubig sa isang daang degree.

Sa totoong mga kondisyon, madalas na kinakailangan upang matukoy ang dami ng init na kinakailangan para sa ang pagbabago ng isang tiyak na masa ng isang likido sa singaw, samakatuwid, mas madalas ang isang tao ay kailangang harapin ang isang formula ng form: Q \u003d Lm, at ang mga halaga ng tiyak na init ng singaw para sa isang partikular na sangkap ay kinuha mula sa mga yari na talahanayan.

Alam nating lahat na ang tubig sa isang takure ay kumukulo sa 100°C. Ngunit napansin mo ba na ang temperatura ng tubig ay hindi nagbabago sa panahon ng proseso ng pagkulo? Ang tanong ay - saan napupunta ang nabuong enerhiya kung patuloy nating pinapanatili ang apoy? Napupunta ito sa pag-convert ng likido sa singaw. Kaya, para sa paglipat ng tubig sa isang gas na estado, kinakailangan ang isang palaging supply ng init. Kung gaano karami ang kinakailangan upang mai-convert ang isang kilo ng likido sa singaw ng parehong temperatura ay tinutukoy ng pisikal na bilang, na tinatawag na tiyak na init ng singaw ng tubig.

Ang pisikal na kahulugan ng dami

Ang pagkulo ay nangangailangan ng enerhiya. Karamihan sa mga ito ay ginagamit upang masira ang mga bono ng kemikal sa pagitan ng mga atomo at mga molekula, na nagreresulta sa pagbuo ng mga bula ng singaw, at ang mas maliit na bahagi ay ginagamit upang palawakin ang singaw, iyon ay, upang ang nabuong mga bula ay maaaring sumabog at palabasin ito. Dahil ang likido ay naglalagay ng lahat ng enerhiya nito sa paglipat sa estado ng gas, ang "pwersa" nito ay naubusan. Para sa patuloy na pag-renew ng enerhiya at pagpapahaba ng pagkulo, mas maraming init ang dapat dalhin sa lalagyan na may likido. Ang isang boiler, gas burner o anumang iba pang heating device ay maaaring magbigay ng pag-agos nito. Sa panahon ng kumukulo, ang temperatura ng likido ay hindi tumataas, ang proseso ng pagbuo ng singaw ng parehong temperatura ay nagaganap.

Ang iba't ibang likido ay nangangailangan ng iba't ibang dami ng init upang maging singaw. Alin ang - nagpapakita ng tiyak na init ng singaw.

Maiintindihan mo kung paano tinutukoy ang halagang ito mula sa isang halimbawa. Kumuha ng 1 litro ng tubig at pakuluan. Pagkatapos ay sinusukat namin ang dami ng init na kailangan upang sumingaw ang lahat ng likido, at makuha namin ang halaga ng tiyak na init ng singaw para sa tubig. Para sa iba pang mga kemikal na compound, ang tagapagpahiwatig na ito ay magkakaiba.

Sa pisika, ang tiyak na init ng singaw ay tinutukoy ng Latin na titik L. Ito ay sinusukat sa joules bawat kilo (J / kg). Maaari itong makuha sa pamamagitan ng paghahati ng init na ginugol sa pagsingaw ng masa ng likido:

Ang halagang ito ay napakahalaga para sa mga proseso ng produksyon batay sa makabagong teknolohiya. Halimbawa, ginagabayan sila nito sa paggawa ng mga metal. Ito ay lumabas na kung ang bakal ay natunaw at pagkatapos ay condensed, na may karagdagang hardening, isang mas malakas na kristal sala-sala ay nabuo.

Ano ang katumbas ng

Ang halaga ng tiyak na init para sa iba't ibang mga sangkap (r) ay natukoy sa kurso ng mga pag-aaral sa laboratoryo. Ang tubig sa normal na presyon ng atmospera ay kumukulo sa 100 °C, at ang init ng singaw ng tubig ay 2258.2 kJ/kg. Ang tagapagpahiwatig na ito para sa ilang iba pang mga sangkap ay ibinibigay sa talahanayan:

sangkappunto ng kumukulo, °Cr, kJ/kg
Nitrogen-196 198
Helium-268,94 20,6
Hydrogen-253 454
Oxygen-183 213
Carbon4350 50000
Posporus280 400
Methane-162 510
Pentane36 360
bakal2735 6340
tanso2590 4790
Tin2430 2450
Nangunguna1750 8600
Sink907 1755
Mercury357 285
ginto2 700 1 650
Ethanol78 840
Methyl alcohol65 1100
Chloroform61 279

Gayunpaman, ang tagapagpahiwatig na ito ay maaaring magbago sa ilalim ng impluwensya ng ilang mga kadahilanan:

  1. Temperatura. Habang tumataas ito, bumababa ang init ng singaw at maaaring maging sero.
    t, °Cr, kJ/kg
    2500
    10 2477
    20 2453
    50 2380
    80 2308
    100 2258
    200 1940
    300 1405
    374 115
    374,15
  2. Presyon. Habang bumababa ang presyon, tumataas ang init ng singaw, at kabaliktaran. Ang punto ng kumukulo ay direktang proporsyonal sa presyon at maaaring maabot mapanganib 374°C.
    p, Pabp, °Cr, kJ/kg
    0,0123 10 2477
    0,1234 50 2380
    1 100 2258
    2 120 2202
    5 152 2014
    10 180 1889
    20 112 1638
    50 264 1638
    100 311 1316
    200 366 585
    220 373,7 184,8
    Kritikal 221.29374,15 -
  3. Ang masa ng sangkap. Ang dami ng init na kasangkot sa proseso ay direktang proporsyonal sa masa ng nagresultang singaw.

Ang ratio ng evaporation at condensation

Natuklasan ng mga physicist na ang reverse evaporation process - condensation - steam ay gumugugol ng eksaktong kaparehong dami ng enerhiya na ginugol sa pagbuo nito. Ang pagmamasid na ito ay nagpapatunay sa batas ng konserbasyon ng enerhiya.

Kung hindi, posible na lumikha ng isang pag-install kung saan ang likido ay sumingaw at pagkatapos ay mag-condense. Ang pagkakaiba sa pagitan ng init na kinakailangan para sa pagsingaw at ang init na sapat para sa condensation ay magreresulta sa akumulasyon ng enerhiya na maaaring magamit para sa iba pang mga layunin. Sa katunayan, ang isang walang hanggang motion machine ay malilikha. Ngunit ito ay salungat sa mga pisikal na batas, at samakatuwid ay imposible.

Paano ito sinusukat

  1. Ang tiyak na init ng pagsingaw ng tubig ay sinusukat sa eksperimento sa mga pisikal na laboratoryo. Para dito, ginagamit ang mga calorimeter. Ang pamamaraan ay ang mga sumusunod:
  2. Ang isang tiyak na halaga ng likido ay ibinubuhos sa calorimeter.