რა ხდება დუღილის ტემპერატურაზე, როდესაც წნევა იკლებს?

ატმოსფერული ჰაერის წნევის შემცირებისთანავე მცირდება სითხის დუღილისთვის საჭირო ტემპერატურაც. მაგალითად, მაღალ სიმაღლეზე ზოგიერთი საკვების დამზადებას უფრო მეტი დრო სჭირდება, რადგან წყალი დაბალ ტემპერატურაზე ადუღდება; წყალი ნაკლებ სითბოს იტევს, ამიტომ სათანადო მომზადება უფრო მეტ დროს მოითხოვს. წნევასა და ტემპერატურას შორის კავშირი აიხსნება თვისებით, რომელსაც ეწოდება ორთქლის წნევა, ზომა იმისა, თუ როგორ ადვილად აორთქლდებიან მოლეკულები თხევადიდან.

TL; DR (ძალიან გრძელია; არ წავიკითხე)

გარემოს ტემპერატურის ზრდასთან ერთად იზრდება დუღილის ტემპერატურაც. ეს იმიტომ ხდება, რომ გარემოს გაზრდილი ტემპერატურა ართულებს ორთქლს სითხისგან თავის დასაღწევად და მეტი ენერგია სჭირდება დუღილს.

ნივთიერების ორთქლის წნევა არის კონკრეტულ ტემპერატურაზე ნივთიერების კონტეინერზე დატვირთული ორთქლის ზეწოლა; ეს ეხება როგორც სითხეებს, ასევე მყარ ნივთიერებებს. მაგალითად, თქვენ ნახევრად შეავსეთ კონტეინერი წყლით, ამოიღეთ ჰაერი და დალუქეთ კონტეინერი. წყალი ორთქლდება ვაკუუმში და წარმოქმნის ორთქლს, რომელიც ახდენს ზეწოლას. ოთახის ტემპერატურაზე, ორთქლის წნევაა 0,03 ატმოსფერო ან 0,441 ფუნტი კვადრატულ დიუმზე. როდესაც ტემპერატურა იზრდება, წნევაც იზრდება.

ნელ კელვინზე მაღალ ნებისმიერ ტემპერატურაზე ნივთიერების მოლეკულები ვიბრირებს შემთხვევითი მიმართულებით. მოლეკულები უფრო სწრაფად ვიბრირებენ, როგორც ტემპერატურა იზრდება. თუმცა, მოლეკულები ყველა ერთი და იგივე სიჩქარით არ ირხევიან. ზოგი ნელა მოძრაობს, ზოგი კი ძალიან სწრაფია. თუ უსწრაფესი მოლეკულები აღმოჩნდებიან ობიექტის ზედაპირზე, მათ შეიძლება ჰქონდეთ საკმარისი ენერგია გარემოში გასასვლელად; ეს არის ის მოლეკულები, რომლებიც აორთქლდებიან ნივთიერებისგან. ტემპერატურის მატებასთან ერთად, მეტ მოლეკულას აქვს ენერგია აორთქლებული ნივთიერებისაგან, რაც ზრდის ორთქლის წნევას.

თუ ვაკუუმი გარს აკრავს ნივთიერებას, მოლეკულები, რომლებიც ტოვებენ ზედაპირს, ვერ ხვდებიან წინააღმდეგობას და წარმოქმნიან ორთქლს. ამასთან, როდესაც ნივთიერება გარშემორტყმულია ჰაერით, მისი ორთქლის წნევა უნდა აღემატებოდეს ატმოსფერულ წნევას, რათა მოლეკულები აორთქლდნენ. თუ ორთქლის წნევა დაბალია, ვიდრე ატმოსფერული წნევა, მოლეკულები, რომლებიც ტოვებენ, იძულებულნი ხდებიან ნივთიერებაში ჰაერის მოლეკულებთან შეჯახების შედეგად.

სითხე დუღდება, როდესაც მისი ყველაზე ენერგიული მოლეკულები ქმნიან ორთქლის ბუშტებს. საკმარისად მაღალი ჰაერის წნევის ქვეშ, თხევადი ცხელი ხდება, მაგრამ არ ადუღდება და არ ორთქლდება. ატმოსფერული ჰაერის წნევის შემცირებისთანავე, მდუღარე სითხისგან აორთქლებული მოლეკულები ნაკლებად განიცდიან ჰაერის მოლეკულების წინააღმდეგობას და უფრო ადვილად შედიან ჰაერში. იმის გამო, რომ ორთქლის წნევა შეიძლება შემცირდეს, თხევადი დუღილისთვის საჭირო ტემპერატურაც მცირდება.