Kas vyksta virimo temperatūrai mažėjant slėgiui?

Mažėjant aplinkos oro slėgiui, sumažėja ir skysčiui virti reikalinga temperatūra. Pavyzdžiui, kai kuriuos maisto produktus pagaminti aukštesnėje vietoje reikia ilgiau, nes vanduo verda žemesnėje temperatūroje; vanduo sulaiko mažiau šilumos, todėl tinkamam kepimui reikia daugiau laiko. Ryšys tarp slėgio ir temperatūros paaiškinamas savybe, vadinama garų slėgiu, matuojančiu, kaip lengvai molekulės išgaruoja iš skysčio.

TL; DR (per ilgai; Neskaiciau)

Didėjant aplinkos temperatūrai, didėja ir virimo temperatūra. Taip yra todėl, kad dėl padidėjusios aplinkos temperatūros garams sunku išbėgti iš skysčio, o virti reikia daugiau energijos.

Garų slėgis

Medžiagos garų slėgis yra garų slėgis, daromas ant medžiagos indo tam tikroje temperatūroje; tai galioja ir skysčiams, ir kietosioms medžiagoms. Pavyzdžiui, jūs pusiau užpildote indą vandeniu, išpumpuojate orą ir uždarote indą. Vanduo išgaruoja į vakuumą, susidaro garai, kurie daro slėgį. Kambario temperatūroje garų slėgis yra 0,03 atmosferos arba 0,441 svaras kvadratiniame colyje. Kai temperatūra pakyla, padidėja ir slėgis.

instagram story viewer

Geros (molekulinės) vibracijos

Bet kurioje temperatūroje, viršijančioje nulį kelvino, medžiagos molekulės vibruoja atsitiktine kryptimi. Padidėjus temperatūrai, molekulės vibruoja greičiau. Tačiau visos molekulės nevibruoja tuo pačiu greičiu; vieni juda lėtai, o kiti - labai greitai. Jei greičiausios molekulės randa kelią į daikto paviršių, joms gali pakakti energijos pabėgti į aplinkinę erdvę; iš medžiagos garuoja būtent tos molekulės. Didėjant temperatūrai, daugiau molekulių turi energijos išgaruoti iš medžiagos, didindamos garų slėgį.

Garų ir atmosferos slėgis

Jei medžiagą supa vakuumas, molekulės, kurios palieka paviršių, nesipriešina ir sukuria garus. Tačiau kai medžiagą supa oras, jos garų slėgis turi viršyti atmosferos slėgį, kad molekulės išgaruotų. Jei garų slėgis yra žemesnis nei atmosferos slėgis, susidariusios molekulės, susidūrusios su oro molekulėmis, išstumiamos atgal į medžiagą.

Virimo veiksmai ir mažėjantis slėgis

Skystis užverda, kai energingiausios jo molekulės suformuoja garų burbuliukus. Esant pakankamai aukštam oro slėgiui, skystis tampa karštas, bet neužverda ir neišgaruoja. Mažėjant aplinkos oro slėgiui, iš verdančio skysčio garuojančios molekulės susiduria su mažesniu oro molekulių atsparumu ir lengviau patenka į orą. Kadangi garų slėgį galima sumažinti, skysčio virimui reikalinga ir temperatūra.

Teachs.ru
  • Dalintis
instagram viewer