Čo sa stane s teplotou varu pri poklese tlaku?

S poklesom tlaku okolitého vzduchu klesá aj teplota potrebná na varenie kvapaliny. Napríklad výroba jedál vo vysokých nadmorských výškach trvá dlhšie, pretože voda vrie pri nižších teplotách; voda drží menej tepla, takže správne varenie vyžaduje viac času. Spojenie medzi tlakom a teplotou je vysvetlené vlastnosťou nazývanou tlak pary, mierou toho, ako ľahko sa molekuly odparia z kvapaliny.

TL; DR (príliš dlhý; Nečítali)

So zvyšovaním teploty okolia sa zvyšujú aj teploty varu. Je to preto, že zvýšená teplota okolia sťažuje únik pár z kvapaliny a na varenie je potrebné viac energie.

Tlak vodnej pary

Tlak pár látky je tlak pár vyvíjaných na nádobu s látkou pri konkrétnej teplote; to platí pre kvapaliny aj tuhé látky. Napríklad do polovice naplníte nádobu vodou, odčerpáte vzduch a nádobu utesníte. Voda sa odparí do vákua a vytvorí paru, ktorá vyvíja tlak. Pri izbovej teplote je tlak pár 0,03 atmosféry alebo 0,441 libry na štvorcový palec. Pri zvyšovaní teploty sa zvyšuje aj tlak.

Dobré (molekulárne) vibrácie

Pri akejkoľvek teplote nad nulovou kelvínou molekuly v látke vibrujú v náhodných smeroch. Molekuly vibrujú rýchlejšie pri zvyšovaní teplôt. Všetky molekuly však nevibrujú rovnakou rýchlosťou; niektorí sa pohybujú pomaly, zatiaľ čo iní sú veľmi rýchli. Ak si najrýchlejšie molekuly nájdu cestu na povrch objektu, mohli by mať dostatok energie na únik do okolitého priestoru; sú to tie molekuly, ktoré sa z látky odparujú. Pri zvyšovaní teploty má viac molekúl energiu na odparovanie z látky, čo zvyšuje tlak pár.

Výpary a atmosférický tlak

Ak látku obklopuje vákuum, molekuly, ktoré opúšťajú povrch, nestretávajú žiadny odpor a vytvárajú paru. Keď je však látka obklopená vzduchom, musí jej tlak pár presahovať atmosférický tlak, aby sa molekuly odparili. Ak je tlak pár nižší ako atmosférický tlak, molekuly, ktoré odchádzajú, sú zrážkami tlačené späť do látky zrážkami s molekulami vzduchu.

Prevarenie a zníženie tlaku

Kvapalina vrie, keď jej najenergetickejšie molekuly tvoria bubliny pary. Pri dostatočne vysokom tlaku vzduchu sa však kvapalina zahrieva, ale nevarí sa a neodparuje sa. Keď tlak okolitého vzduchu klesá, molekuly odparujúce sa z vriacej kvapaliny spĺňajú menší odpor molekúl vzduchu a ľahšie sa dostávajú do vzduchu. Pretože je možné znížiť tlak pár, zníži sa tiež teplota potrebná na varenie kvapaliny.

  • Zdieľam
instagram viewer