Ce se întâmplă la o temperatură de fierbere odată cu scăderea presiunii?

Pe măsură ce presiunea aerului ambiant scade, scade și temperatura necesară fierberii unui lichid. De exemplu, este nevoie de mai mult timp pentru a face unele alimente la cote mari, deoarece apa fierbe la temperaturi mai scăzute; apa reține mai puțină căldură, astfel încât gătitul adecvat necesită mai mult timp. Conexiunea dintre presiune și temperatură este explicată de o proprietate numită presiunea vaporilor, o măsură a cât de ușor se evaporă moleculele dintr-un lichid.

TL; DR (Prea lung; Nu am citit)

Pe măsură ce temperatura ambiantă crește, cresc și temperaturile de fierbere. Acest lucru se datorează faptului că temperatura ambiantă crescută face ca vaporii să scape din lichid și este nevoie de mai multă energie pentru a fierbe.

Presiunea de vapori

Presiunea vaporilor unei substanțe este presiunea vaporilor exercitați asupra unui recipient al substanței la o anumită temperatură; acest lucru este valabil atât pentru lichide, cât și pentru solide. De exemplu, umpleți jumătate un recipient cu apă, pompați aerul și sigilați recipientul. Apa se evaporă în vid, producând un vapor care exercită o presiune. La temperatura camerei, presiunea vaporilor este de 0,03 atmosfere sau 0,441 lire pe inch pătrat. Când temperatura crește, crește și presiunea.

Vibrații bune (moleculare)

La orice temperatură peste zero kelvin, moleculele dintr-o substanță vibrează în direcții aleatorii. Moleculele vibrează mai repede pe măsură ce temperaturile cresc. Cu toate acestea, moleculele nu vibrează la aceeași viteză; unele se mișcă încet, în timp ce altele sunt foarte rapide. Dacă moleculele cele mai rapide își găsesc drumul către suprafața unui obiect, ar putea avea suficientă energie pentru a scăpa în spațiul înconjurător; sunt acele molecule care se evaporă din substanță. Pe măsură ce temperatura crește, mai multe molecule au energia de a se evapora din substanță, ducând presiunea vaporilor în sus.

Vapor și presiunea atmosferică

Dacă vidul înconjoară o substanță, moleculele care părăsesc suprafața nu întâmpină rezistență și produc vapori. Cu toate acestea, atunci când substanța este înconjurată de aer, presiunea sa de vapori trebuie să depășească presiunea atmosferică pentru ca moleculele să se evapore. Dacă presiunea vaporilor este mai mică decât presiunea atmosferică, moleculele care pleacă sunt forțate înapoi în substanță prin coliziuni cu moleculele de aer.

Acțiunea de fierbere și scăderea presiunii

Un lichid fierbe atunci când moleculele sale cele mai energice formează bule de vapori. Cu toate acestea, la o presiune de aer suficient de mare, un lichid devine fierbinte, dar nu fierbe sau se evaporă. Pe măsură ce presiunea aerului ambiant scade, moleculele care se evaporă dintr-un lichid în fierbere întâmpină o rezistență mai mică din moleculele de aer și intră mai ușor în aer. Deoarece presiunea vaporilor poate fi redusă, temperatura necesară fierberii lichidului este, de asemenea, redusă.

  • Acțiune
instagram viewer