"ნანახი ქვაბი არასდროს ადუღდება" შეიძლება მოგეჩვენოთ საბოლოო სინამდვილეში მომზადებისას, მაგრამ სწორ პირობებში, ქვაბი მოსალოდნელზე სწრაფად დუღდება. ბანაკი იქნება თუ ქიმია, დუღილის წერტილის პროგნოზირება შეიძლება რთული იყოს.
TL; DR (ძალიან გრძელია; არ წავიკითხე)
წნევის საფუძველზე დუღილის წერტილის დადგენა შესაძლებელია განტოლებების, შეფასების, ნომოგრაფიების, ონლაინ კალკულატორების, ცხრილებისა და გრაფიკების გამოყენებით.
დუღილის წერტილის გაგება
დუღილი ხდება მაშინ, როდესაც სითხის ორთქლის წნევა ტოლია ატმოსფეროს ჰაერის წნევას სითხის ზემოთ. მაგალითად, ზღვის დონეზე, წყალი დუღდება 212 ° F (100 ° C) ტემპერატურაზე. სიმაღლის მომატებასთან ერთად, სითხის ზემოთ ატმოსფეროს რაოდენობა იკლებს, ამიტომ სითხის დუღილის ტემპერატურა იკლებს. ზოგადად, რაც უფრო დაბალია ატმოსფერული წნევა, მით უფრო დაბალია ნებისმიერი სითხის დუღილის ტემპერატურა. ატმოსფერული წნევის გარდა, მოლეკულური სტრუქტურა და სითხის მოლეკულებს შორის მიზიდულობა გავლენას ახდენს დუღილის წერტილზე. ზოგადად, სუსტი ინტერმოლეკულური ობლიგაციების მქონე სითხეები დაბალ ტემპერატურაზე ადუღდება, ვიდრე ძლიერი ინტერმოლეკულური ბმების მქონე სითხეები.
დუღილის წერტილის გაანგარიშება
წნევის საფუძველზე დუღილის წერტილის გაანგარიშება შეიძლება გაკეთდეს რამდენიმე სხვადასხვა ფორმულის გამოყენებით. ეს ფორმულები განსხვავდება სირთულისა და სიზუსტის მიხედვით. ზოგადად, ამ გამოთვლებში ერთეული იქნება მეტრულ ან სისტემის საერთაშორისო (SI) სისტემაში, რის შედეგადაც ტემპერატურა გრადუს ცელსიუსში მოხდება (ოგ) ფარენგეიტზე გადასვლა (ოვ) გამოიყენეთ გარდაქმნა:
T (^ oF) = \ frac {9} {5} T (^ oC) +32
სადაც T ნიშნავს ტემპერატურას. რაც შეეხება ატმოსფერულ წნევას, წნევის ერთეულები უქმდება, ამიტომ რომელი ერთეულები გამოიყენება, mmHg, ბარები, psi ან სხვა ერთეული, ნაკლებად მნიშვნელოვანია, ვიდრე დარწმუნებული იყოთ, რომ ყველა წნევის გაზომვა ერთნაირია ერთეულები.
წყლის დუღილის წერტილის გამოთვლის ერთი ფორმულა იყენებს ცნობილ დუღილის წერტილს ზღვის დონეზე, 100 ° C, ატმოსფერული წნევა ზღვის დონეზე და ატმოსფერული წნევა იმ დროს და სიმაღლეზე, სადაც დუღილი ხდება ადგილი
მაღალ სიმაღლეებზე, წყლის ქვედა დუღილის ტემპერატურა მოითხოვს უფრო დიდხანს საჭმლის მომზადებას, რათა უზრუნველყოს ადექვატური შიდა ტემპერატურა. უსაფრთხოების მიზნით გამოიყენეთ ხორცის თერმომეტრი ტემპერატურის შესამოწმებლად.
ფორმულა:
BP_ {corr} = BP_ {obs} - (P_ {obs} -760 \ text {mmHg}) \ ჯერ 0,045 ^ o \ text {C / mmHg}
შეიძლება გამოყენებულ იქნას წყლის უცნობი დუღილის ტემპერატურის მოსაძებნად.
ამ ფორმულაში BPcorr ნიშნავს დუღილის წერტილს ზღვის დონეზე, BPobs არის უცნობი ტემპერატურა, ხოლო Pobs ნიშნავს ატმოსფერულ წნევას ადგილზე. მნიშვნელობა 760 მმ.ვწყ.სვ არის სტანდარტული ატმოსფერული წნევა მილიმეტრზე მერკური ზღვის დონეზე და 0,045ოC / mmHg არის წყლის ტემპერატურის სავარაუდო ცვლილება წნევის თითოეული მილიმეტრიანი მერკურით.
თუ ატმოსფერული წნევა უდრის 600 მმ.ვწყ.სვ. და დუღილის წერტილი უცნობია ამ წნევაზე, მაშინ ხდება განტოლება
100 ° \ text {C} = BP_ {obs} - (600 \ text {mmHg} -760 \ text {mmHg}) \ ჯერ 0,045 ° \ text {C / mmHg}
განტოლების გაანგარიშება იძლევა:
100 ° \ text {C} = BP_ {obs} - (- 160 \ text {mmHg}) \ ჯერ 0,045 ° \ text {C / mmHg} = BP_ {obs} +7,2
MmHg ერთეულები გააუქმებენ ერთმანეთს, ტოვებენ დანაყოფებს გრადუსი ცელსიუსით. გადადებულია დუღილის წერტილისთვის 600 მმ.ვწყ.სვ.-ზე, განტოლება ხდება:
BP_ {obs} = 100 ° \ text {C} -7.2 ° \ text {C} = 92.8 ° \ text {C}
ასე რომ, წყლის დუღილის წერტილი 600 მმ.ვწყ-ზე, ზღვის დონიდან დაახლოებით 6400 ფუტი სიმაღლეზე იქნება 92.8 ° C, ან:
92.8 \ ჯერ \ frac {9} {5} + 32 = 199 ° \ ტექსტი {F}
გაფრთხილებები
განტოლებები დუღილის წერტილის გამოსათვლელად
ზემოთ მოცემული განტოლება იყენებს ცნობილ წნევასა და ტემპერატურულ კავშირს ტემპერატურის ცნობილ ცვლილებასთან წნევის ცვლილებასთან. ატმოსფერული წნევის საფუძველზე სითხეების დუღილის წერტილების გაანგარიშების სხვა მეთოდები, როგორიცაა კლაუზიუს – კლაპეირონის განტოლება:
\ ln {\ frac {P_1} {P_2}} = - \ frac {L} {R} \ ჯერ (\ frac {1} {T_1} - \ frac {1} {T_2})
მოიცავს დამატებით ფაქტორებს. მაგალითად, კლაუზიუს-კლაპეირონის განტოლებაში განტოლება აერთიანებს დაწყების ბუნებრივ ჟურნალს (ln) წნევა იყოფა დასასრულ წნევაზე, მასალის ფარულ სითბოზე (L) და გაზის უნივერსალურ მუდმივზე (R). ლატენტური სითბო ეხება მოლეკულებს შორის მოზიდვას, მასალის თვისებას, რომელიც გავლენას ახდენს აორთქლების სიჩქარეზე. უფრო მაღალი ლატენტური სითბოს მქონე მასალებს მეტი ენერგია სჭირდება დუღილისთვის, რადგან მოლეკულებს უფრო ძლიერი მიზიდულობა აქვთ ერთმანეთის მიმართ.
დუღილის წერტილის შეფასება
ზოგადად, წყლის დუღილის წერტილის ვარდნის მიახლოება შეიძლება გაკეთდეს სიმაღლის მიხედვით. ყოველი 500 მეტრის სიმაღლეზე, წყლის დუღილის წერტილი დაახლოებით 0,9 ° F ეცემა.
ნომოგრაფიის გამოყენებით დუღილის წერტილის განსაზღვრა
ნომიგრაფი შეიძლება გამოყენებულ იქნას სითხეების დუღილის წერტილების შესაფასებლად. ნომოგრაფები იყენებენ სამ სასწორს დუღილის წერტილის პროგნოზირებისთვის. ნომოგრაფია გვიჩვენებს დუღილის წერტილის ტემპერატურის მასშტაბს, დუღილის წერტილის ტემპერატურას ზღვის დონის წნევის შკალაზე და ზოგადი წნევის მასშტაბზე.
ნამოგრაფიის გამოსაყენებლად, ორი ცნობილი მნიშვნელობის ერთმანეთთან დაკავშირება ხატულის გამოყენებით და წაიკითხეთ უცნობი მნიშვნელობა მესამე მასშტაბზე. დაიწყეთ ერთი ცნობილი მნიშვნელობით. მაგალითად, თუ ზღვის დონის დუღილის წერტილი ცნობილია და ბარომეტრული წნევა ცნობილია, დააკავშირეთ ეს ორი წერტილი სახაზავით. ხაზის გაფართოება ორი დაკავშირებული ცნობილიდან აჩვენებს, თუ როგორი უნდა იყოს დუღილის ტემპერატურა ამ სიმაღლეზე. და პირიქით, თუ დუღილის ტემპერატურის ტემპერატურა ცნობილია და დუღილის წერტილი ზღვის დონეზე არის ცნობილი, გამოიყენეთ მმართველი ორი წერტილის დასაკავშირებლად, ხაზის გასწვრივ ბარომეტრული წნევის დასადგენად.
On-Line კალკულატორების გამოყენებით
რამდენიმე ონლაინ კალკულატორი უზრუნველყოფს დუღილის წერტილის ტემპერატურას სხვადასხვა სიმაღლეზე. ამ კალკულატორებიდან ბევრი აჩვენებს მხოლოდ ატმოსფერულ წნევას და წყლის დუღილის წერტილს შორის დამოკიდებულებას, მაგრამ სხვები აჩვენებს დამატებით საერთო ნაერთებს.
დიაგრამებისა და ცხრილების გამოყენება
შემუშავებულია მრავალი სითხის დუღილის წერტილების გრაფიკები და ცხრილები. ცხრილების შემთხვევაში, სითხის დუღილის წერტილი ნაჩვენებია სხვადასხვა ატმოსფერული წნევისთვის. ზოგიერთ შემთხვევაში, ცხრილში ნაჩვენებია მხოლოდ ერთი სითხე და დუღილის წერტილი სხვადასხვა წნევის დროს. სხვა შემთხვევებში შეიძლება ნაჩვენები იყოს რამდენიმე სითხე სხვადასხვა წნევის ქვეშ.
დიაგრამაზე ნაჩვენებია დუღილის წერტილის მრუდები ტემპერატურისა და ბარომეტრული წნევის საფუძველზე. გრაფიკები, ისევე როგორც ნონოგრაფი, იყენებენ ცნობილ მნიშვნელობებს მრუდის შესაქმნელად ან, როგორც კლაუზიუს-კლაპეირონის განტოლებაში, იყენებენ წნევის ბუნებრივ წვერს სწორი ხაზის შესაქმნელად. გაწერილი ხაზი აჩვენებს დუღილის წერტილის ცნობილ ურთიერთობებს, წნევისა და ტემპერატურის მნიშვნელობების გათვალისწინებით. იცოდეთ ერთი მნიშვნელობა, მიჰყევით მნიშვნელობის ხაზს გრაფირებული წნევის ტემპერატურის ხაზამდე, შემდეგ კი სხვა ღერძზე მოუხვიეთ, რომ დაადგინოთ უცნობი მნიშვნელობა.