Τι συμβαίνει σε θερμοκρασία βρασμού καθώς μειώνεται η πίεση;

Καθώς μειώνεται η πίεση του αέρα περιβάλλοντος, η θερμοκρασία που απαιτείται για το βρασμό ενός υγρού επίσης μειώνεται. Για παράδειγμα, χρειάζεται περισσότερο χρόνο για να φτιάξετε κάποια τρόφιμα σε υψηλά επίπεδα επειδή το νερό βράζει σε χαμηλότερες θερμοκρασίες. το νερό διατηρεί λιγότερη θερμότητα, οπότε το σωστό μαγείρεμα απαιτεί περισσότερο χρόνο. Η σύνδεση μεταξύ πίεσης και θερμοκρασίας εξηγείται από μια ιδιότητα που ονομάζεται πίεση ατμών, ένα μέτρο του πόσο εύκολα τα μόρια εξατμίζονται από ένα υγρό.

TL; DR (Πάρα πολύ καιρό; Δεν διαβάστηκε)

Καθώς η θερμοκρασία περιβάλλοντος αυξάνεται, οι θερμοκρασίες βρασμού αυξάνονται επίσης. Αυτό συμβαίνει επειδή η αυξημένη θερμοκρασία περιβάλλοντος καθιστά δύσκολο τον ατμό να διαφύγει του υγρού και απαιτείται περισσότερη ενέργεια για να βράσει.

Η πίεση ατμών μιας ουσίας είναι η πίεση των ατμών που ασκείται σε ένα δοχείο της ουσίας σε μια συγκεκριμένη θερμοκρασία. Αυτό ισχύει τόσο για υγρά όσο και για στερεά. Για παράδειγμα, γεμίζετε μισά ένα δοχείο με νερό, αντλείτε τον αέρα και σφραγίζετε το δοχείο. Το νερό εξατμίζεται στο κενό, παράγοντας έναν ατμό που ασκεί πίεση. Σε θερμοκρασία δωματίου, η πίεση ατμών είναι 0,03 ατμόσφαιρες ή 0,441 λίβρες ανά τετραγωνική ίντσα. Όταν η θερμοκρασία αυξάνεται, η πίεση αυξάνεται επίσης.

Σε οποιαδήποτε θερμοκρασία πάνω από το μηδέν kelvin, τα μόρια μιας ουσίας δονούνται σε τυχαίες κατευθύνσεις. Τα μόρια δονούνται γρηγορότερα καθώς αυξάνουν οι θερμοκρασίες. Ωστόσο, τα μόρια δεν δονούνται με την ίδια ταχύτητα. Μερικοί κινούνται αργά ενώ άλλοι είναι πολύ γρήγοροι. Εάν τα ταχύτερα μόρια βρουν το δρόμο τους στην επιφάνεια ενός αντικειμένου, μπορεί να έχουν αρκετή ενέργεια για να διαφύγουν στον περιβάλλοντα χώρο. Είναι εκείνα τα μόρια που εξατμίζονται από την ουσία. Καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία, περισσότερα μόρια έχουν την ενέργεια να εξατμιστεί από την ουσία, ανεβάζοντας την πίεση των ατμών.

Εάν το κενό περιβάλλει μια ουσία, μόρια που αφήνουν την επιφάνεια δεν συναντούν καμία αντίσταση και παράγουν ατμούς. Ωστόσο, όταν η ουσία περιβάλλεται από αέρα, η πίεση ατμών της πρέπει να υπερβαίνει την ατμοσφαιρική πίεση για να εξατμιστούν τα μόρια. Εάν η τάση ατμών είναι χαμηλότερη από την ατμοσφαιρική πίεση, τα μόρια που φεύγουν αναγκάζονται να επιστρέψουν στην ουσία από συγκρούσεις με μόρια αέρα.

Ένα υγρό βράζει όταν τα πιο ενεργητικά μόρια του σχηματίζουν φυσαλίδες ατμών. Ωστόσο, υπό αρκετά υψηλή πίεση αέρα, ένα υγρό θερμαίνεται αλλά δεν βράζει ή εξατμίζεται. Καθώς μειώνεται η πίεση του ατμοσφαιρικού αέρα, τα μόρια που εξατμίζονται από ένα βραστό υγρό συναντούν λιγότερη αντίσταση από τα μόρια του αέρα και εισέρχονται στον αέρα πιο εύκολα. Επειδή η τάση ατμών μπορεί να μειωθεί, η θερμοκρασία που απαιτείται για το βρασμό του υγρού μειώνεται επίσης.