Vad händer med en koktemperatur när trycket minskar?

När det omgivande lufttrycket minskar minskar också temperaturen som krävs för att koka en vätska. Det tar till exempel längre tid att göra vissa livsmedel i höga höjder eftersom vatten kokar vid lägre temperaturer; vattnet håller mindre värme så att korrekt matlagning kräver mer tid. Förbindelsen mellan tryck och temperatur förklaras av en egenskap som kallas ångtryck, ett mått på hur enkelt molekyler avdunstar från en vätska.

TL; DR (för lång; Läste inte)

När omgivningstemperaturen ökar ökar koktemperaturen också. Det beror på att ökad omgivningstemperatur gör det svårt för ånga att släppa ut vätskan och mer energi behövs för att koka.

Ångtrycket hos ett ämne är trycket från ångor som utövas på en behållare av ämnet vid en viss temperatur; detta gäller både vätskor och fasta ämnen. Du fyller till exempel en behållare med vatten, pumpar ut luften och tätar behållaren. Vattnet avdunstar i vakuumet och producerar en ånga som utövar ett tryck. Vid rumstemperatur är ångtrycket 0,03 atmosfärer eller 0,441 pund per kvadrattum. När temperaturen ökar ökar trycket också.

Vid vilken temperatur som helst över noll kelvin vibrerar molekylerna i ett ämne i slumpmässiga riktningar. Molekyler vibrerar snabbare när temperaturen ökar. Molekylerna vibrerar emellertid inte alla i samma hastighet; vissa rör sig långsamt medan andra är mycket snabba. Om de snabbaste molekylerna hittar vägen till ett föremåls yta kan de ha tillräckligt med energi för att fly ut i det omgivande utrymmet; det är de molekyler som avdunstar från ämnet. När temperaturen ökar har fler molekyler energi att avdunsta från ämnet och driver ångtrycket uppåt.

Om vakuum omger ett ämne möter molekyler som lämnar ytan inget motstånd och producerar en ånga. Men när ämnet omges av luft måste dess ångtryck överstiga atmosfärstrycket för att molekyler ska kunna avdunsta. Om ångtrycket är lägre än atmosfärstrycket tvingas molekyler som lämnar tillbaka in i ämnet genom kollisioner med luftmolekyler.

En vätska kokar när dess mest energiska molekyler bildar ångbubblor. Under tillräckligt högt lufttryck blir emellertid en vätska varm men kokar inte eller avdunstar. När det omgivande lufttrycket minskar möter molekyler som avdunstar från en kokande vätska mindre motstånd från luftmolekyler och kommer lättare in i luften. Eftersom ångtrycket kan reduceras reduceras också den temperatur som behövs för att koka vätskan.