Vee keemisfaasid. Kõige huvitavam vee keemistemperatuuri kohta Millisel temperatuuril merevesi keeb

Jälgime keemisprotsessi, alustades hetkest, mil anuma (poti või) kuumutatud põhjale tekivad esimesed mullid. Muide, kas nad moodustavad? Jah, sest õhuke veekiht, mis puutub vahetult kokku anuma põhjaga, kuumenes kuni 100 kraadini. Ja vastavalt füüsikalised omadused vesi, hakkas muutuma gaasiliseks.

Niisiis hakkavad esimesed mullid, olles veel väikesed, aeglaselt üles hõljuma – neid mõjutab üleslükkejõud, mida muidu nimetatakse Archimedeseks – ja vajuvad peaaegu kohe uuesti põhja. Miks? Jah, sest vesi pole ikka ülevalt piisavalt soe. Külmemate kihtidega kokku puutudes kaotavad mullid justkui "kortsudes" oma mahu. Ja vastavalt väheneb Archimedese jõud kohe. Mullid vajuvad põhja ja "lahvatavad" gravitatsioonist.

Kuid kütmine jätkub, järjest rohkem veekihte võtavad 100 kraadi lähedase temperatuuri. Mullid ei vaju enam põhja. Nad püüavad jõuda pinnale, kuid ülemine kiht on veelgi külmem, seetõttu väheneb sellega kokkupuutel iga mulli suurus uuesti (tänu sellele, et osa selles sisalduvast veeaurust muutub jahtudes veeks) . Seetõttu hakkab see alla vajuma, kuid kuumades kihtides, mille temperatuur on juba 100 kraadi, suureneb uuesti. Kuna kondenseerunud aur muutub uuesti auruks. Tohutu hulk mullikesi vuliseb üles-alla, vaheldumisi kahanedes ja suurenedes, tekitades iseloomulikku müra.

Ja siis lõpuks saabub hetk, mil kogu veesammas, sealhulgas ülemine kiht, on võtnud 100 kraadi sooja. Mis saab selles etapis? Üles tõusvad mullid jõuavad vabalt pinnale. Ja just siin, kahe meediumi vahelisel liidesel, toimubki “keeramine”: need lõhkevad, vabastades veeauru. Ja see protsess, mida pidevalt kuumutatakse, jätkub seni, kuni kogu vesi keeb, muutudes gaasiliseks.

Tuleb märkida, et keemistemperatuur sõltub atmosfäärirõhust. Näiteks kõrgel mägedes keeb vesi alla 100 kraadi. Seetõttu kulub mägismaa elanikel oma toidu valmistamiseks palju kauem aega.

Vee keetmine on üks sagedasi igapäevaseid tegevusi. Siiski sisse mägised alad sellel protsessil on oma eripärad. Erinevatel kõrgustel merepinnast keeb vesi kell erinevad temperatuurid.

Kuidas muutub vee keemistemperatuur sõltuvalt atmosfäärirõhust?

Keevale veele on iseloomulik väljendunud väline: keev vedelik, väikeste mullide moodustumine nõude sees ja tõusev aur. Kuumutamisel saavad veemolekulid soojusallikast lisaenergiat. Nad muutuvad liikuvamaks ja hakkavad vibreerima.

Lõppkokkuvõttes saavutab vedelik temperatuuri, mille juures tekivad nõude seintele aurumullid. Seda temperatuuri nimetatakse keemistemperatuuriks. Kui vesi hakkab keema, ei muutu temperatuur enne, kui kogu vedelik on muutunud gaasiks.

Auruna välja pääsevad veemolekulid avaldavad atmosfäärile survet. Seda nimetatakse aururõhuks. Vee temperatuuri tõusuga see suureneb ja kiiremini liikuvad molekulid ületavad neid siduvaid molekulidevahelisi jõude. Aururõhule vastandub teine ​​tekitatud jõud õhumass: . Kui aururõhk jõuab või ületab ümbritseva keskkonna rõhu, hakkab vesi sellest üle saama.

Vee keemistemperatuur sõltub ka selle puhtusest. Lisandeid (sool, suhkur) sisaldav vesi keeb temperatuuril üle kõrge temperatuur kui puhas.

Mägedes keeva vee omadused

Õhuatmosfäär avaldab survet kõikidele objektidele. Merepinnal on see kõikjal ühesugune ja võrdub 1 atm ehk 760 mm Hg. Art. See on normaalne atmosfäärirõhk ja vesi keeb temperatuuril 100 °C. Aururõhk sellel veetemperatuuril on samuti 760 mm Hg. Art.

Mida kõrgemal asute merepinnast, seda õhemaks õhk muutub. Mägedes väheneb selle tihedus ja rõhk. Vee välisrõhu vähenemise tõttu kulub molekulidevaheliste sidemete purustamiseks vähem energiat. See tähendab vähem kuumust ja vesi keeb madalamal temperatuuril.

Iga kõrguse kilomeetriga keeb vesi temperatuuril, mis on 3,3 ° C madalam kui algne (ehk umbes miinus 1 iga 300 meetri kohta). 3 km kõrgusel merepinnast on atmosfäärirõhk umbes 526 mm Hg. Art. Vesi hakkab keema, kui aururõhk on võrdne atmosfäärirõhuga, nimelt 526 mm Hg. Art. See seisund saavutatakse temperatuuril 90 °C. 6 km kõrgusel on rõhk tavalisest umbes kaks korda väiksem ja - umbes 80 ° C.

Everesti tipus, mille kõrgus on 8848 m, keeb vesi umbes 72°C.

600 m kõrgusel mägedes, kus vesi keeb 98°C, on toiduvalmistamisel eriti oluline keemisprotsessi mõistmine. Osa tooteid saab valmisolekusse viia küpsetusaja pikendamisega. Toitude puhul, mis nõuavad head termilist töötlemist ja pikka küpsetusaega, on aga kõige parem kasutada kiirkeedutsooni.

Keetmine on pealtnäha lihtne füüsiline protsess, mida teavad kõik, kes on vähemalt korra elus veekeetjat keetnud. Siiski on tal palju jooni, mida füüsikud uurivad laborites ja koduperenaised - köökides. Isegi keemistemperatuur pole kaugeltki konstantne, vaid varieerub sõltuvalt erinevatest teguritest.

keev vedelik

Keemisel hakkab vedelik intensiivselt auruks muutuma, sellesse tekivad aurumullid, mis tõusevad pinnale. Kuumutamisel ilmub aur algul ainult vedeliku pinnale, seejärel algab see protsess kogu mahu ulatuses. Nõu põhjale ja seintele ilmuvad väikesed mullid. Kui temperatuur tõuseb, suureneb rõhk mullide sees, need suurenevad ja tõusevad üles.

Kui temperatuur jõuab nn keemistemperatuurini, algab kiire mullide teke, neid on palju, vedelik keeb. Tekib aur, mille temperatuur püsib konstantsena, kuni kogu vesi on kadunud. Kui aurustumine toimub normaalsetes tingimustes, standardrõhul 100 MPa, on selle temperatuur 100 °C. Kui suurendate kunstlikult rõhku, võite saada ülekuumendatud auru. Teadlastel õnnestus veeauru soojendada temperatuurini 1227 ° C, edasise kuumutamisega muudab ioonide dissotsiatsioon auru plasmaks.

Antud koostise ja konstantse rõhu korral on mis tahes vedeliku keemistemperatuur konstantne. Õpikutes ja käsiraamatutes näete tabeleid, mis näitavad erinevate vedelike ja isegi metallide keemistemperatuuri. Näiteks vesi keeb 100°C juures 78,3°C, eeter 34,6°C, kuld 2600°C ja hõbe 1950°C. Need andmed on standardrõhu 100 MPa kohta, arvutatud merepinnal.

Kuidas muuta keemistemperatuuri

Kui rõhku alandada, väheneb keemistemperatuur, kuigi koostis jääb samaks. See tähendab, et kui ronite veepotiga 4000 meetri kõrgusele mäele ja paned selle tulele, keeb vesi 85 ° C juures, see nõuab palju vähem küttepuid kui allpool.

Koduperenaised on huvitatud võrdlusest kiirkeedupliidiga, milles rõhku kunstlikult suurendatakse. Samal ajal tõuseb ka vee keemistemperatuur, tänu millele valmib toit palju kiiremini. Kaasaegsed kiirkeetjad võimaldavad keemistemperatuuri sujuvalt muuta vahemikus 115 kuni 130 ° C või rohkem.

Veel üks vee keemistemperatuuri saladus peitub selle koostises. Kare vesi, mis sisaldab erinevaid sooli, keeb kauem aega ja vajab soojendamiseks rohkem energiat. Kui lisada liitrile veele kaks supilusikatäit soola, tõuseb selle keemistemperatuur 10°C võrra. Sama võib öelda ka suhkru kohta, 10% suhkrusiirup keeb 100,1°C juures.

Keeva veega kaasnevad muutused selle faasiseisundi omadustes ja teatud temperatuurinäitajate saavutamisel aurulise konsistentsi omandamine.

Vee keetmiseks ja auru eraldumiseks on vajalik temperatuur 100 kraadi Celsiuse järgi. Täna püüame tegeleda küsimusega, kuidas mõista, et vesi on keenud.

Lapsest saati oleme kõik kuulnud vanemate nõuandeid selle kohta, mida tohib ainult tarbida keedetud vett. Tänapäeval võib kohata nii selliste soovituste pooldajaid kui ka vastaseid.

Ühelt poolt on keev vesi tegelikult vajalik ja kasulik protseduur, sest sellega kaasnevad järgmised positiivsed küljed:

  • 100-kraadise ja kõrgema veetemperatuuri saavutamisega kaasneb paljude patogeenide surm, mistõttu võib keetmist nimetada omamoodi vedeliku puhastamiseks. Sest tõhus võitlus Bakteritega soovitavad eksperdid vett keeta vähemalt 10 minutit.
  • Vee keetmisel eemaldatakse ka mitmesugused lisandid, mis võivad kujutada teatud ohtu inimeste tervisele. Lisanditest vabanemise märgiks on katlakivi teke, mida näeme sageli veekeetjate ja pottide seintel. Kuid pidage meeles, et pruulides teed ainult keedetud veega, on suur tõenäosus, et keha täitub regulaarselt kristalliseerunud ladestustega, mis on tulevikus tulvil urolitiaasi arengut.

Vee keetmise kahju võib olla tingitud keemisaja soovituste mittejärgimisest.

Kui tõstsite vedeliku 100 kraadini ja eemaldasite selle kohe tulelt, pole kahtlust, et domineeriv mikroorganismide arv ei mõjutanud negatiivselt. Selle vältimiseks keetke vett kindlasti 10–15 minutit.

Veel üks keeva vee negatiivne külg on hapniku kadu, mis on iga elusorganismi jaoks ülitähtis element.

Tänu suurtele hapnikumolekulidele on läbi tagatud kasulike elementide jaotumine vereringe. Loomulikult ei kahjusta hapnikupuudus tervist, kuid sellest pole ka mingit kasu.

Vee keetmiseks on mitu meetodit. Need erinevad esiteks selle poolest, millist pudi te vedeliku keetmiseks kasutate. Kõige sagedamini kasutatakse veekeetjaid tee või kohvi valmistamiseks, kuid toiduvalmistamisel kasutatakse kõige sagedamini potte.

Niisiis, kõigepealt peate veekeetja täitma külm vesi kraanist ja asetage anum tulele. Soojenedes on selgelt kuulda praksuvaid helisid, mis asenduvad järjest suureneva kahinaga.

Järgmine etapp on kahina hääbumine, mis asendub nõrga müraga, mille ilmumisega kaasneb auru eraldumine. Need märgid näitavad, et veekeetjas on vesi keema läinud. Jääb vaid oodata umbes 10 minutit ja eemaldada veekeetja tulelt.

Avatud anumates on vee keemist palju lihtsam määrata. Täida pann vajaliku koguse külma veega ja aseta anum tulele. Esimesed märgid, et vesi peagi keema hakkab, on väikeste mullide ilmumine, mis tekivad anuma põhja ja tõusevad üles.

Järgmine samm on mullide suuruse ja arvu suurenemine, millega kaasneb auru moodustumine anuma pinna kohal. Kui vesi hakkab keema, on vedelik saavutanud keemiseks vajaliku temperatuuri.

Järgmised faktid on teile üsna kasulikud:

  • Kui soovite vee kastruli abil võimalikult kiiresti keema ajada, katke anum kuumuse säilitamiseks kindlasti kaanega. Samuti peate meeles pidama, et suurtes anumates keeb vesi kauem, mis on seotud sellise panni soojendamiseks kuluva ajakuluga.
  • Kasutage ainult külm vesi kraanist. Fakt on see, et kuum vesi võib sisaldada torustikust leitud plii lisandeid. Paljude ekspertide sõnul ei kõlba selline vesi tarbimiseks ja toiduvalmistamisel kasutamiseks ka pärast keetmist.
  • Ärge kunagi täitke anumaid ääreni, sest vesi voolab keemise ajal potist üle.
  • Kõrguse kasvades keemistemperatuur langeb. Sellisel juhul võib kõigi patogeenide tapmise tagamiseks olla vaja rohkem keemisaega. Seda asjaolu tuleks mägedesse matkama minnes arvestada.

Samuti peaksite võtma kõiki ettevaatusabinõusid, kui tegelete mitte ainult kuum vesi, võimsust, aga ka tekkiva auruga, mis võib põhjustada tõsiseid põletusi.

Keemine on aine ülemineku protsess vedelikust gaasilisse olekusse (aurustumine vedelikus). Keetmine ei ole aurustamine: see erineb selle poolest, mis võib juhtuda ainult teatud rõhkude ja temperatuuride korral.

Keetmine – vee soojendamine keemistemperatuurini.

Vee keetmine on keeruline protsess, mis toimub neli etappi. Vaatleme näidet vee keetmisest avatud klaasnõus.

Esimesel etapil keevas vees anuma põhjas tekivad väikesed õhumullid, mida on näha ka veepinnal külgedel.

Need mullid tekivad anuma väikestes pragudes leiduvate väikeste õhumullide paisumise tulemusena.

Teises etapis täheldatakse mullide mahu suurenemist: üha rohkem õhumulle murdub pinnale. Mullide sees on küllastunud aur.

Temperatuuri tõustes suureneb küllastunud mullide rõhk, mis põhjustab nende suuruse suurenemist. Selle tulemusena suureneb mullidele mõjuv Archimedese jõud.

Just tänu sellele jõule kipuvad mullid veepinnale. Kui vee pealmisel kihil ei olnud aega soojeneda kuni 100 kraadi C(ja see on keemistemperatuur puhas vesi ilma lisanditeta), siis vajuvad mullid alla kuumematesse kihtidesse, misjärel tormavad uuesti pinnale.

Tänu sellele, et mullid pidevalt vähenevad ja suurenevad, tekivad anuma sees helilained, mis tekitavad keemisele iseloomulikku müra.

Kolmandas etapis veepinnale kerkib tohutul hulgal mullikesi, mis esialgu põhjustavad vee kerget hägusust, mis seejärel “muutub kahvatuks”. See protsess ei kesta kaua ja seda nimetatakse "valge võtmega keetmiseks".

Lõpuks neljandas etapis keev vesi hakkab intensiivselt keema, tekivad suured lõhkevad mullid ja pritsmed (reeglina tähendavad pritsmed, et vesi on tugevalt keema läinud).

Veest hakkab moodustuma veeaur, samal ajal kui vesi teeb spetsiifilisi helisid.

Miks seinad “õitsevad” ja aknad “nutavad”? Väga sageli on selles süüdi ehitajad, kes kastepunkti valesti arvutasid. Lugege artiklit, et teada saada, kui oluline see on füüsiline nähtus, ja kuidas vabaneda liigsest niiskusest majas?

Millist kasu võib sulavesi tuua neile, kes soovivad kaalust alla võtta? Saate selle kohta teada, selgub, et saate kaalust alla võtta ilma suurema vaevata!

Auru temperatuur keeva vee juures^

Aur on vee gaasiline olek. Kui aur õhku satub, avaldab see, nagu ka teised gaasid, sellele teatud survet.

Aurustumise käigus püsib auru ja vee temperatuur konstantsena, kuni kogu vesi on aurustunud. Seda nähtust seletatakse asjaoluga, et kogu energia (temperatuur) suunatakse vee muundamiseks auruks.

AT sel juhul tekib kuiv küllastunud aur. Sellises paaris ei ole vedela faasi tugevalt hajutatud osakesi. Samuti võib aur olla küllastunud märg ja ülekuumenenud.

Küllastunud aur, mis sisaldab vedela faasi suspendeeritud peenosakesi, mis on ühtlaselt jaotunud kogu auru massile, nimetatakse märg küllastunud aur.

Vee keetmise alguses tekib just selline aur, mis seejärel muutub kuivaks küllastunudks. Auru, mille temperatuur on kõrgem kui keeva vee temperatuur, või pigem ülekuumendatud auru, saab ainult spetsiaalse varustuse abil. Sel juhul on selline aur oma omadustelt gaasile lähedane.

Soolase vee keemistemperatuur^

Soolase vee keemistemperatuur on kõrgem kui keemistemperatuur mage vesi . Järelikult soolast vett keeb hiljem värskelt. Soolane vesi sisaldab Na+ ja Cl- ioone, mis hõivavad teatud ala veemolekulide vahel.

Soolases vees kinnituvad veemolekulid soolaioonidega, seda protsessi nimetatakse hüdratsiooniks. Side veemolekulide vahel on palju nõrgem kui hüdratatsiooni käigus tekkiv side.

Seetõttu toimub magevee molekulidest keetmisel aurustumine kiiremini.

Lahustunud soolaga vee keetmine nõuab rohkem energiat, mis antud juhul on temperatuur.

Temperatuuri tõustes hakkavad soolases vees olevad molekulid kiiremini liikuma, kuid neid on vähem, mistõttu nad põrkuvad harvemini. Selle tulemusena tekib vähem auru, mille rõhk on madalam kui mageveeaurul.

Selleks, et soolvee rõhk tõuseks atmosfäärirõhust kõrgemaks ja keemisprotsess algaks, on vaja kõrgemat temperatuuri. Kui lisada 1 liitrile veele 60 grammi soola, tõuseb keemistemperatuur 10 C võrra.

  • Oleg

    Ja siin nad eksisid 3 suurusjärku " Erisoojus vee aurustumine võrdub 2260 J / kg. Õige kJ, st. 1000 korda rohkem.

  • Nastja

    Mis seletab vee kõrget keemistemperatuuri?
    Mis põhjustab vee keema kõrgel temperatuuril?

  • IamJiva

    Ülekuumutatud aur on aur, mille temperatuur on üle 100 C (noh, kui te pole mägedes ega vaakumis, vaid tavatingimustes), saadakse auru juhtimisel kuumade torude kaudu või lihtsamalt - keevast soolalahusest või leelis (ohtlik - leelis on tugevam kui Na2CO3 (näiteks kaaliumkloriid - K2CO3 miks NaOH jäägid ei muutu päeva-paariga silmadele ohtlikuks, erinevalt õhus karboniseerunud KOH jääkidest) seebistab silmi, ärge unustage kanda ujumisprille! ), aga sellised lahused keevad tõmblustes, vaja on keevat vett ja õhuke kiht põhjale, keetes võib vett lisada, ainult keeb ära.
    nii et soolasest veest saab keetes umbes 110C temperatuuriga auru, mitte halvem kui sama kuumast 110C torust, see aur sisaldab ainult vett ja on kuumutatud, mil viisil ta ei mäleta, kuid tal on “ võimsusreserv” 10C võrra võrreldes mageveekeetja auruga.
    Seda võib nimetada kuivaks, sest. soojendades (kontaktides nagu torus või isegi mitte ainult päikesele omase kiirgusega (sõltub temperatuurist)) teatud objekti, aur võib jahtuda 100C-ni ja jääb ikkagi gaasiks ja ainult edasine jahutamine alla 100C põhjustab selle kondenseerumise veetilgaks ja peaaegu vaakumiks (vee küllastunud aururõhk on umbes 20 mm Hg alates 760 mm Hg (1 atm), st 38 korda madalam kui atmosfäärirõhk, see juhtub ka ülekuumenemata, küllastunud auruga, mille temperatuur on 100 ° C, kuumutatud anumas (teekann tilast, mis aurutab) ja mitte ainult veega, vaid mis tahes keeva ainega, näiteks meditsiiniline eeter keeb juba kehatemperatuuril ja võib keeda peopesas olevas kolvis, mille kaelast voolavad selle aurud purskkaevalt, murdudes märgatavalt valgust, kui nüüd sulgeda kolb teise peopesaga ja eemaldada alumise peopesa kuumenemine, asendades selle alus, mille temperatuur on alla 35 ° C, eeter lõpetab keemise ja selle küllastunud aur, mis keetmise ajal kolvist kogu õhu välja surus, kondenseerub kondenseeruvad eetritilgaks, luues vaakumi, mis ei ole tugevam kui see, millest eeter keeb, st ligikaudu võrdne eetri küllastunud auru rõhuga eetri temperatuuril. külm koht kolbi või selle külge kinnitatud teise anuma või vooliku sees ilma leketeta suletud kaugema otsaga on Kryofori seade paigutatud nii, näidates külma seina põhimõtet, nagu magus Velcro - mesilane, mis püüab kinni kogu auru molekulid süsteemis. ("Vakuumalkohol" juhitakse nii, ilma kuumutamata)

    Ja enam kui 1700 Celsiuse juures laguneb vesi väga hästi hapnikuks ja vesinikuks ... tuleb välja halb buum, pole vaja seda kõikvõimalikele põlevatele metall-sikambrist konstruktsioonidele pritsida

  • Vee keetmine on üks sagedasi igapäevaseid tegevusi. Mägipiirkondades on sellel protsessil aga oma eripärad. Erinevatel kõrgustel merepinnast keeb vesi erinevatel temperatuuridel.

    Kuidas muutub vee keemistemperatuur sõltuvalt atmosfäärirõhust?

    Keeva vett iseloomustab väljendunud väliseid märke: vedeliku pulbitsemine, väikeste mullide teke nõude sees ja aur tõuseb. Kuumutamisel saavad veemolekulid soojusallikast lisaenergiat. Nad muutuvad liikuvamaks ja hakkavad vibreerima.

    Lõppkokkuvõttes saavutab vedelik temperatuuri, mille juures tekivad nõude seintele aurumullid. Seda temperatuuri nimetatakse keemistemperatuuriks. Kui vesi hakkab keema, ei muutu temperatuur enne, kui kogu vedelik on muutunud gaasiks.

    Auruna välja pääsevad veemolekulid avaldavad atmosfäärile survet. Seda nimetatakse aururõhuks. Vee temperatuuri tõusuga see suureneb ja kiiremini liikuvad molekulid ületavad neid siduvaid molekulidevahelisi jõude. Aururõhule vastandub teine ​​õhumassi tekitatud jõud: atmosfäärirõhk. Kui aururõhk jõuab või ületab ümbritseva keskkonna rõhu, hakkab vesi sellest üle saama.

    Vee keemistemperatuur sõltub ka selle puhtusest. Lisandeid (sool, suhkur) sisaldav vesi keeb kõrgemal temperatuuril kui puhas vesi.

    Mägedes keeva vee omadused

    Õhuatmosfäär avaldab survet kõigile maakera objektidele. Merepinnal on see kõikjal ühesugune ja võrdub 1 atm ehk 760 mm Hg. Art. See on normaalne atmosfäärirõhk ja vesi keeb temperatuuril 100 °C. Aururõhk sellel veetemperatuuril on samuti 760 mm Hg. Art.

    Mida kõrgemal asute merepinnast, seda õhemaks õhk muutub. Mägedes väheneb selle tihedus ja rõhk. Vee välisrõhu vähenemise tõttu kulub molekulidevaheliste sidemete purustamiseks vähem energiat. See tähendab vähem kuumust ja vesi keeb madalamal temperatuuril.

    Iga kõrguse kilomeetriga keeb vesi temperatuuril, mis on 3,3 ° C madalam kui algne (ehk umbes miinus 1 kraad iga 300 meetri kohta). 3 km kõrgusel merepinnast on atmosfäärirõhk umbes 526 mm Hg. Art. Vesi hakkab keema, kui aururõhk on võrdne atmosfäärirõhuga, nimelt 526 mm Hg. Art. See seisund saavutatakse temperatuuril 90 °C. 6 km kõrgusel on rõhk umbes poole normaalsest ja keemistemperatuur umbes 80 °C.

    Everesti tipus, mille kõrgus on 8848 m, keeb vesi umbes 72°C.

    600 m kõrgusel mägedes, kus vesi keeb 98°C, on toiduvalmistamisel eriti oluline keemisprotsessi mõistmine. Osa tooteid saab valmisolekusse viia küpsetusaja pikendamisega. Toitude puhul, mis nõuavad head termilist töötlemist ja pikka küpsetusaega, on aga kõige parem kasutada kiirkeedutsooni.

    Keemine on vedeliku intensiivne üleminek auruks, mis toimub aurumullide moodustumisega kogu vedeliku mahus teatud temperatuuril.

    Aurustumine, erinevalt keemisest, on väga aeglane protsess ja toimub igal temperatuuril, sõltumata rõhust.

    Vedelkehade kuumutamisel suureneb nende siseenergia, samal ajal kui molekulide liikumiskiirus suureneb, nende kineetiline energia suureneb. Mõne molekuli kineetiline energia suureneb nii palju, et sellest piisab molekulidevahelise vastasmõju ületamiseks ja vedelikust väljalennuks.

    Oleme seda nähtust katseliselt jälginud. Selleks kuumutasime avatud klaaskolvis vett, mõõtes selle temperatuuri. Valasime 100 ml vett klaaskolbi, mille seejärel kinnitasime hoidikusse ja asetasime piirituslambile. Algne veetemperatuur oli 28 ºC.

    Aeg Temperatuur Protsess kolvis

    2 minutit 50° Kolvi seintele ilmus palju väikseid mullikesi

    2 minutit. 45 sek 62° Mullid hakkasid suuremaks kasvama. On müra

    4 minutit 84° Mullid muutuvad suuremaks, tõusevad pinnale.

    6 min 05 sek 100° Mullide maht on järsult suurenenud, need lõhkevad aktiivselt pinnale. Vesi keeb.

    Tabel nr 1

    Vaatluste tulemuste järgi saame eristada keemise etappe.

    Keetmise etapid:

    Aurustumine vedeliku pinnalt suureneb temperatuuri tõustes. Mõnikord võib täheldada udu (auru ennast pole näha).

    Anuma põhja ja seintele ilmuvad õhumullid.

    Esiteks soojendatakse anumat ja seejärel vedelikku põhjas ja seinte lähedal. Kuna vees on alati lahustunud õhku, siis kuumutamisel õhumullid laienevad ja muutuvad nähtavaks.

    Õhumullid hakkavad kasvama suuremaks, ilmuvad kogu mahu ulatuses ja mullides pole mitte ainult õhku, vaid ka veeauru, kuna vesi hakkab nende õhumullide sees aurustuma. Tekib iseloomulik müra.

    Piisavalt suure mulli mahu korral hakkab see Archimedese jõu toimel üles tõusma. Kuna vedelikku kuumutatakse konvektsiooniga, on alumiste kihtide temperatuur kõrgem kui ülemiste veekihtide temperatuur. Seetõttu kondenseerub tõusvas mullis veeaur ja mulli maht väheneb. Sellest lähtuvalt on rõhk mulli sees väiksem kui atmosfääri ja mullile avaldatava vedelikusamba rõhk. Mull hüppab. Müra on kuulda.

    Teatud temperatuuril, st kui kogu vedelik soojeneb konvektsiooni tulemusel pinnale lähenedes, suureneb mullide maht järsult, kuna rõhk mulli sees muutub võrdseks välisrõhuga (atmosfäär ja vedelikusammas ). Pinnal mullid lõhkevad ja vedeliku kohale tekib palju auru. Vesi keeb.

    Keemise märgid

    Palju mulli lõhkeb Pinnal palju auru.

    Keemise seisund:

    Rõhk mulli sees on võrdne atmosfäärirõhuga pluss mulli kohal oleva vedelikusamba rõhk.

    Vee keetmiseks ei piisa ainult selle kuumutamisest 100ºC-ni, vaid tuleb anda ka märkimisväärne soojusvaru, et vesi teisele üle kanda. agregatsiooni olek, nimelt par.

    Ülaltoodud väide on katsega kinnitatud.

    Võtsime klaaskolvi, kinnitasime selle hoidiku külge ja asetasime koos potti puhas vesi nii, et pudel ei puudutaks meie panni põhja. Kui vesi potis keema läks, ei läinud vesi kolvis keema. Vee temperatuur kolvis ulatus peaaegu 100ºC-ni, kuid ei läinud keema. Seda tulemust võis oodata.

    Järeldus: vee keema ajamiseks ei piisa ainult selle kuumutamisest temperatuurini 100 ° C, on vaja anda sellele märkimisväärne soojusvarustus.

    Mis vahe on aga kolvis oleval veel ja pannil oleval veel? Mulli sees on ju sama vesi, eraldatuna ülejäänud massist ainult klaasvaheseinaga, miks sellega ei juhtu sama, mis ülejäänud veega?

    Sest vahesein ei lase mulliveel osaleda nendes vooludes, mis segavad kogu pannil oleva vee. Iga veeosake pannil võib otseselt puudutada kuumutatud põhja, samas kui kolvi vesi puutub kokku ainult keeva veega.

    Niisiis, me täheldasime, et puhta keeva veega on võimatu vett keeta.

    Pärast katse 2 lõppu valasime peotäie soola kastrulisse keevasse vette. Vesi lakkas mõneks ajaks keemast ja keetis uuesti temperatuuril üle 100 ºС. Peagi hakkas vesi klaaskolvis keema.

    Järeldus: see juhtus seetõttu, et kolvis olevale veele anti piisavalt kuumust keema.

    Ülaltoodu põhjal saame selgelt määratleda erinevuse aurustamise ja keemise vahel:

    Aurustumine on rahulik pinnapealne protsess, mis toimub igal temperatuuril.

    Keetmine on kiire protsess, mahukas, millega kaasneb mullide avanemine.

    3. Keemistemperatuur

    Temperatuuri, mille juures vedelik keeb, nimetatakse keemistemperatuuriks.

    Selleks, et aurustumine toimuks kogu vedeliku mahus, mitte ainult pinnalt, st et vedelik keeks, on vajalik, et selle molekulidel oleks vastav energia ja selleks peab neil olema sobiv kiirus , mis tähendab, et vedelikku tuleb kuumutada teatud temperatuurini.

    Tuleb meeles pidada, et erinevatel ainetel on erinev keemistemperatuur. Ainete keemistemperatuurid määratakse katseliselt ja need on loetletud tabelis.

    Aine nimetus Keemistemperatuur °C

    Vesinik -253

    Hapnik -183

    Piim 100

    Plii 1740

    Raud 2750

    Tabel number 2

    Mõned ained, mis on tavaliselt gaasid, muutuvad piisaval jahutamisel vedelikuks, keedes väga madalal temperatuuril. Vedel hapnik näiteks kl atmosfääri rõhk keeb temperatuuril -183 ºС. Ained, mida me tavaliselt tahkes olekus jälgime, muutuvad sulamisel vedelikeks, keedes väga kõrgel temperatuuril.

    Erinevalt aurustumisest, mis toimub mis tahes temperatuuril, toimub keemine iga vedeliku jaoks kindlal ja püsival temperatuuril. Seetõttu peate näiteks toidu valmistamisel pärast vee keemist kuumust vähendama, see säästab kütust ja vee temperatuur hoitakse kogu keemise ajal konstantsena.

    Tegime katse, et kontrollida vee, piima ja alkoholi keemistemperatuuri.

    Katse käigus kuumutasime vaheldumisi piirituslambil klaaskolvis keemiseni vett, piima ja alkoholi. Samal ajal mõõtsime vedeliku temperatuuri keemise ajal.

    Järeldus: Vesi ja piim keevad 100ºC ja alkohol 78ºC.

    100ºC keemisaja graafik keeva vee ja piima tºC kohta

    78ºC keemisaja alkoholi keemisgraafik

    Keetmine on lahutamatult seotud soojusjuhtivusega, mille tõttu soojus kandub küttepinnalt vedelikule. Keevas vedelikus kehtestatakse teatud temperatuurijaotus. Vee soojusjuhtivus on väga madal, mida oleme kinnitanud järgmise katsega:

    Võtsime katseklaasi, täitsime selle veega, uputasime jäätüki sisse ja et see üles ei ujuks, vajutasime metallmutriga alla. Samal ajal oli veele jääle vaba juurdepääs. Seejärel kallutasime katseklaasi piirituslambi leegi kohale nii, et leek puudutas ainult katseklaasi ülaosa. 2 minuti pärast hakkas vesi ülevalt keema, kuid katseklaasi põhja jäi jää.

    Mõistatus seisneb selles, et katseklaasi põhjas ei kee vesi üldse, vaid jääb külmaks, keeb ainult ülevalt. Kuumusest paisudes muutub vesi kergemaks ega vaju põhja, vaid jääb katseklaasi ülaossa. Soe vesi voolab ja kihtide segunemine toimub ainult toru ülemises osas ega haara alumisi tihedamaid kihte. Soojust saab üle kanda ainult juhtivuse teel allapoole, kuid vee soojusjuhtivus on äärmiselt madal.

    Töö eelmistes lõikudes öeldu põhjal toome välja keemisprotsessi tunnused.

    Keetmise omadused

    1) Keemisel energia kulub, mitte ei eraldu.

    2) Temperatuur püsib konstantsena kogu keemisprotsessi vältel.

    3) Igal ainel on oma keemistemperatuur.

    4. Mis määrab keemistemperatuuri

    Normaalsel atmosfäärirõhul on keemistemperatuur konstantne, kuid vedeliku rõhu muutumisel see muutub. Keemistemperatuur on seda kõrgem, seda suurem on vedelikule avaldatav rõhk ja vastupidi.

    Oleme selle väite õigsuse kontrollimiseks läbi viinud mitmeid katseid.

    Võtsime kolbi veega, panime piirituslambi peale soojenema. Eelnevalt valmistati ette kork, millesse oli sisestatud kummist pirn. Kui vesi kolvis keema läks, sulgesime kolvi pirnikorgiga. Seejärel vajutasime pirnile ja keemine kolbi poole lakkas. Pirni vajutades tõstsime kolbi rõhku ja keemistingimus oli rikutud.

    Järeldus: rõhu tõustes tõuseb keemistemperatuur.

    Võtsime kumera põhjaga kolvi, täitsime selle veega ja panime vee keema. Seejärel sulgesid nad kolbi tiheda korgiga ja keerasid ümber, kinnitades selle hoidikusse. Ootasime, kuni vesi kolvis keemise lõpetab ja valasime kolbi keeva veega üle. Kolvis muudatusi ei toimunud. Järgmiseks panime kolbi põhja lumi ja vesi kolvis läks kohe keema.

    See juhtus seetõttu, et lumi jahutas pudeli seinu, mille tulemusena kondenseerus sees olev aur veepiiskadeks. Ja kuna klaaspudelist tuli keemise ajal õhk välja, siis nüüd avaldab vesi selles palju väiksemat survet. Kuid on teada, et kui rõhk vedelikule väheneb, keeb see madalamal temperatuuril. Järelikult, kuigi meie kolvis on keev vesi, ei ole see kuum.

    Järeldus: rõhu langedes keemistemperatuur langeb.

    Nagu teate, väheneb õhurõhk kõrguse suurenedes. Järelikult väheneb kõrguse kasvades ka vedeliku keemispunkt ja vastavalt vähenedes see tõuseb.

    Niisiis leidsid Ameerika teadlased põhjast vaikne ookean, Puget Soundi lahest 400 km läänes asub ülikuum allikas, mille vee temperatuur on 400º C. Suurel sügavusel asuva allika vete surve tõttu ei kee selles olev vesi isegi keema. sellel temperatuuril.

    Ja mägistes piirkondades, 3000 m kõrgusel, kus õhurõhk on 70 kPa, keeb vesi 90 ºC. Seetõttu vajavad nende piirkondade elanikud, kes kasutavad sellist keevat vett, toiduvalmistamiseks palju rohkem aega kui elanikud. tasandikest. Ja keeda selles keevas vees näiteks munaüldiselt võimatu, kuna valk ei voldi temperatuuril alla 100 ºС.

    Jules Verne'i romaanis "Kapten Granti lapsed" avastasid rändurid Andide kurus, et keevasse vette kastetud termomeeter näitas ainult 87 kraadi.

    See fakt kinnitab, et kõrguse kasvades keemistemperatuur langeb, kuna atmosfäärirõhk väheneb.

    5. Keemisväärtus

    Keetmisel on tohutu praktiline väärtus nii igapäevaelus kui ka tootmisprotsessides.

    Kõik teavad, et ilma keetmiseta ei suudaks me enamikku oma toidulaual olevatest roogadest valmistada. Eespool käsitlesime töös keemistemperatuuri sõltuvust rõhust. Tänu selles vallas omandatud teadmistele saavad koduperenaised nüüd kiirkeedukellasid kasutada. Kiirkeetmisahjus küpsetatakse toitu umbes 200 kPa rõhu all. Vee keemistemperatuur ulatub samal ajal 120 º C-ni. Sellise temperatuuriga vees toimub "küpsetus" palju kiiremini kui tavalises keevas vees. See seletab nimetust "survekeetja".

    Samuti võib olla vedeliku keemistemperatuuri langus kasulik väärtus. Nii näiteks keeb vedel freoon normaalsel atmosfäärirõhul temperatuuril umbes 30ºС. Rõhu langusega võib freooni keemistemperatuur olla alla 0ºС. Seda kasutatakse külmiku aurustis. Kompressori töö tõttu tekib selles alandatud rõhk ja freoon hakkab muutuma auruks, eemaldades kambri seintelt soojuse. Tänu sellele langeb külmiku sisetemperatuur.

    Selliste meditsiinis vajalike seadmete nagu autoklaav (instrumentide steriliseerimisseade), destilleerija (seade destilleeritud vee valmistamiseks) töö põhineb keetmisprotsessil.

    Erinevate ainete keemistemperatuuride erinevust kasutatakse laialdaselt tehnoloogias, näiteks õli destilleerimise protsessis. Kui õli kuumutatakse temperatuurini 360ºС, siis see osa sellest (kütteõli), millel on kõrge temperatuur keeb, jääb sellesse ja selle osad, mille keemistemperatuur on alla 360 ° C, aurustuvad. Saadud aurust saadakse bensiini ja mõnda muud tüüpi kütust.

    Oleme välja toonud vaid mõned näited keetmise kasulikkusest, millest juba praegu saame teha järeldusi selle protsessi vajalikkuse ja tähenduse kohta meie elus.

    6. Järeldus

    Eeltoodud töös keetmise teema uurimise käigus täitsime töö alguses püstitatud eesmärgid: uurisime küsimusi keetmise mõiste kohta, tuvastasime keemise etapid koos käimasoleva põhjuste selgitusega. protsessid, määras kindlaks keemise tunnused, tingimused ja tunnused.