形成科学

沸騰とは何ですか? 気化の比熱

沸騰している何を、すでに学校のカリキュラムから知られています。 しかし、この知識はすぐに退色され、そして最終的には人々が当たり前の本質に注意を払って停止します。 時には理論的な知識を思い出すのに便利です。

定義

沸騰とは何ですか? これは、激しい蒸気の形成がともに自由液面に、その構造内に存在している物理的プロセスです。 特徴の一つは、から成る沸騰気泡であり、 飽和蒸気 と空気。

これは、このような概念の存在言及する価値がある 沸点を。 圧力はまた、蒸気形成の速度に依存します。 それは定数でなければなりません。 典型的には、薬液の主要特性は、通常の大気圧での沸点です。 それにもかかわらず、このプロセスはまた、音波の強度、空気イオン化などの要因によって影響され得ます。

水の沸点ステップ

確かに蒸気が加熱等の処置の間に形成され始めます。 沸騰がステージ4を介して流体を通過させることを含みます。

  1. 容器の底部に、ならびにその壁上の小さな泡を形成し始めます。 これは、容器が作られる材料に亀裂は、高温に曝されたときに膨張する空気を含む結果です。
  2. 気泡は、それらが表面に引っ張られ、その結果として体積が増加し始めます。 液体の上層がまだ沸騰温度に達していない場合、空洞の底部まで下降し、再度上向きに努力し始めます。 このプロセスは、音波の形成につながります。 水の沸騰時に、我々は音を聞くことができる理由です。
  3. これは、水の濁りの印象を作成し、気泡の最大数、の表面に浮かびます。 それは液体見劣りした後。 視覚効果を考えると、この沸騰段階は「白鍵」と呼ばれています。
  4. すぐにバースト大きな気泡の形成を伴う激しい泡立ち、ありました。 このプロセスは、飛散し、集中的な蒸気の形成を伴っています。

気化の比熱

私たちは、沸騰現象に直面しているほぼ毎日。 気化の比熱は、決定物理量である 熱量を。 液体物質の助けを借りて蒸気に描画することができます。 このパラメータを計算するためには、熱質量に蒸発速度を分割する必要があります。

測定があるとして

ディスプレイ特定 形成の熱は 、対応する実験によって実験室で測定されます。 彼らは、次のものがあります。

  • 次いで、熱量計に注ぎ、流体の計量された量を要します。
  • 初期水温測定を行いました。
  • バーナーは、内部に被検体を配置バルブと予め設定されています。
  • 検体を分泌ペアは、熱量計で実行されます。
  • 水の温度の再測定をしました。
  • 熱量計は、凝縮した蒸気の質量を計算することを可能に重み付けを受けます。

政権を核沸騰

沸騰している何の問題を分析、それはいくつかのモードを持っていることは注目に値します。 したがって、加熱された蒸気は泡の形で生成することができます。 彼らは定期的に成長し、破裂します。 このような核沸騰政権が呼ばれます。 典型的には、蒸気で満たされた空洞は、血管壁内に形成されています。 これは、彼らが過熱される傾向があるという事実によるものです。 これは、そうでない場合は、気泡が崩壊しているので、大きなサイズに達しない、沸騰への前提条件です。

膜沸騰

沸騰とは何ですか? 最も簡単な方法は、一定の温度と一定の圧力での蒸発、このプロセスを説明します。 バブル体制に加えて、フィルムとして単離されます。 その本質は、個々の気泡を強化する熱流束は、血管壁上の蒸気の層を形成するために結合するという事実にあります。 臨界指数に達したとき、彼らは水面を破ります。 この沸騰モードは血管壁から液体自体への熱伝達の程度が大幅に低減されることを特徴とします。 この理由は、非常に蒸気膜となります。

沸点

加熱された液体の表面に加わる圧力の沸点の依存性があることに留意すべきです。 したがって、100のに加熱したときに水が沸騰しているものとする 摂氏。 大気圧が通常レート(101キロパスカル)と考えられる場合にのみ、しかし、この数字は有効であるとみなすことができます。 それが増加した場合、沸点が上向きにも変更されます。 たとえば、人気の圧力鍋の圧力で約200 kPaです。 従って、沸騰温度は、20ポイント(最大20度)だけ増加します。

低気圧の例では、山間部とみなすことができます。 このように、十分に小さいがあることを考慮すると、水は約90度で沸騰し始めます。 これらの地域の住民は、料理に非常に多くの時間を費やす必要があります。 例えば、卵を調理するために、水が100度以下ではありません加熱する、またはタンパク質が凝結しません。

物質を、沸騰して蒸気圧に依存します。 反比例の温度に及ぼす影響。 例えば、水銀は、357℃に加熱したときに沸騰し始めます。 これは、蒸気圧が唯一114パスカル(水図形101 325 Paである)に等しいという事実によって説明することができます。

異なる条件でボイル

液体の状態および状態に応じて、沸騰温度が大幅に変化してもよいです。 例えば、液体に塩を追加する必要があります。 ナトリウムおよび塩素イオンが間に配置されている水分子。 このように、沸騰はそれに応じて大きさをより多くのエネルギーの順序を必要とし、 - 時間を。 また、そのような水は、はるかに少ない蒸気を形成します。

ケトルは、家庭の条件で水を沸騰のために使用しました。 純粋な液体を使用する場合は、プロセスの温度は、標準的な100度です。 同様の条件の下では、蒸留水を沸騰。 それにもかかわらず、それは不純物が存在しない場合を考えると、少し時間を費やしたことになります。

沸騰蒸発と異なる何ですか

水の沸騰があるたびに、蒸気が大気中に放出されます。 しかし、これらの2つのプロセスは特定できません。 彼らは、特定の条件下で発生する蒸発する唯一の手段です。 だから、沸騰 - 一次相転移を。 このプロセスは、蒸発よりも強いです。 これは、蒸気室の形成によるものです。 また、注目すべきは、蒸発プロセスは、水の表面のみに起こることです。 液体の全体量に関してはゆでます。

蒸発に依存するものから

蒸発は気体状態への液体または固体に変換する処理です。 その他の粒子との接続一定の条件の影響下で弱められる原子や分子の「飛び出し」が発生します。 蒸発速度は、以下の要因の影響を受けて変動することがあります。

  • 液面の面積。
  • 物質だけでなく、環境の温度、
  • 分子の速度。
  • ものの一種。

沸騰についての興味深い事実

沸騰エネルギーは広く人間の生活の中で使用されています。 このプロセスは、誰もその性質や特徴について考えていないように普通と一般的になっています。 それでも沸騰と興味深い事実の数をリンク:

  • おそらく、すべてのやかんのふたは穴があることに気づいたが、少数の人々は、その目的を考えます。 部分的に蒸気を逃がすために、ビューで行われます。 そうでなければ、水は注ぎ口を通して飛散することができます。
  • 調理ジャガイモ、卵や他の食品の期間は、ヒーターがいかに強力に依存しません。 重要なのは、それらが水を沸騰にさらされたどのくらいの事実です。
  • この図では、沸点としては、加熱装置の電源には影響を与えません。 これは、液体の蒸発の唯一の速度に影響を与えることができます。
  • 沸騰だけでなく水の加熱です。 また、このプロセスを使用したときに、流体が凍結する可能性があります。 このように、沸騰時には、継続的に容器から空気を排気行わなければなりません。
  • ホストのための最も差し迫った問題の一つは、牛乳は「逃げる」ことができるということです。 したがって、この現象のリスクが有意に大気圧の低下を伴う悪天候、中に増加します。
  • 最も熱いお湯が深い地下鉱山で得られます。
  • 実験的研究によって科学者は火星の水が摂氏45度の温度で沸騰することを確立しました。

室温での沸騰に水をすることはできますか?

簡単な計算によって科学者たちは、水が沸騰でできることを立証した 室温 成層圏レベルインチ 同様の条件は、真空ポンプを用いて再現することができます。 それにもかかわらず、この経験は、よりシンプルで日常的な状況で行うことができます。

水の必要リットルフラスコ200mlの沸騰し、及び容器が水蒸気で満たされている場合、それは、しっかりと閉じ熱から除去しなければなりません。 金型の上に置くと、沸騰プロセスが終了するまで待つ必要があります。 次に、フラスコを冷水に注ぎました。 その後、集中的な沸騰の容量が再び開始します。 これは、バルブの上部にある低温蒸気の影響下で、省略されているという事実によるものです。

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