Kas notiek ar vārīšanās temperatūru, samazinoties spiedienam?

Samazinoties apkārtējā gaisa spiedienam, samazinās arī šķidruma vārīšanai nepieciešamā temperatūra. Piemēram, dažu pārtikas produktu pagatavošana augstā temperatūrā prasa ilgāku laiku, jo zemākā temperatūrā ūdens vārās; ūdens tur mazāk siltuma, tāpēc pareizai gatavošanai nepieciešams vairāk laika. Saistību starp spiedienu un temperatūru izskaidro īpašība, ko sauc par tvaika spiedienu, kas mēra, cik viegli molekulas iztvaiko no šķidruma.

TL; DR (pārāk ilgi; Nelasīju)

Palielinoties apkārtējai temperatūrai, paaugstinās arī viršanas temperatūra. Tas ir tāpēc, ka paaugstināta apkārtējā temperatūra apgrūtina tvaiku izvadīšanu no šķidruma, un vārīšanai nepieciešams vairāk enerģijas.

Tvaika spiediens

Vielas tvaika spiediens ir tvaiku spiediens, kas tiek iedarbināts uz vielas trauku noteiktā temperatūrā; tas attiecas gan uz šķidrumiem, gan cietām vielām. Piemēram, jūs pusi piepildāt trauku ar ūdeni, izsūknējat gaisu un tvertni noslēdzat. Ūdens iztvaiko vakuumā, veidojot tvaikus, kas izdara spiedienu. Istabas temperatūrā tvaika spiediens ir 0,03 atmosfēras vai 0,441 mārciņa uz kvadrātcollu. Palielinoties temperatūrai, palielinās arī spiediens.

instagram story viewer

Labas (molekulāras) vibrācijas

Jebkurā temperatūrā virs nulles kelvina vielas molekulas vibrē nejaušos virzienos. Molekulas vibrē ātrāk, paaugstinoties temperatūrai. Tomēr visas molekulas nevibrē vienā ātrumā; daži pārvietojas lēnām, bet citi ļoti ātri. Ja ātrākās molekulas atrod ceļu uz objekta virsmu, tām var būt pietiekami daudz enerģijas, lai aizbēgtu apkārtējā telpā; no vielas iztvaiko tieši tās molekulas. Palielinoties temperatūrai, vairākām molekulām ir enerģija iztvaikot no vielas, palielinot tvaika spiedienu.

Tvaiku un atmosfēras spiediens

Ja vielu apņem vakuums, molekulas, kas atstāj virsmu, neiztur pretestību un rada tvaikus. Tomēr, ja vielu ieskauj gaiss, tās tvaika spiedienam jāpārsniedz atmosfēras spiediens, lai molekulas iztvaikotu. Ja tvaika spiediens ir zemāks par atmosfēras spiedienu, molekulas, kas atstāj, tiek saspiestas atpakaļ vielā, saduroties ar gaisa molekulām.

Viršanas darbība un spiediena samazināšanās

Šķidrums vārās, kad tā enerģiskākās molekulas veido tvaika burbuļus. Zem pietiekami augsta gaisa spiediena šķidrums tomēr kļūst karsts, bet nevārās un neiztvaiko. Samazinoties apkārtējā gaisa spiedienam, molekulas, kas iztvaiko no verdoša šķidruma, saskaras ar mazāku gaisa molekulu pretestību un vieglāk nonāk gaisā. Tā kā tvaika spiedienu var samazināt, tiek pazemināta arī šķidruma vārīšanai nepieciešamā temperatūra.

Teachs.ru
  • Dalīties
instagram viewer