Při jaké teplotě dochází k varu vody? Závislost bodu varu na tlaku

Varování je proces změny agregovaného stavu látky. Když mluvíme o vodě, myslíme změnu kapalného stavu na stav par. Je důležité poznamenat, že varem není odpařování, které se může vyskytnout i při pokojové teplotě. Nezapomeňte také na varu, což je proces ohřevu vody na určitou teplotu. Nyní, když jsme pojmy pochopili, můžeme určit, při jaké teplotě voda klesá.

Proces

Samotný proces přeměny agregátního stavu z kapaliny na plynný je složitý. A i když to lidé nevidí, existují 4 fáze:

1. V prvním stupni se na spodní straně ohřívané nádoby vytvoří malé bubliny. Mohou být také vidět na bocích nebo na povrchu vody. Jsou tvořeny díky expanzi vzduchových bublin, které jsou vždy přítomny v trhlinách nádrže, kde se ohřívá voda.
2. Ve druhé fázi se objem bublin zvyšuje. Všichni začínají roztrhat na povrch, protože uvnitř je nasycená pára, která je lehčí než voda. Jak se zvýší teplota ohřevu, tlak bublinek se zvětšuje a jsou vytlačeny na povrch díky známé síle Archimedes. V takovém případě slyšíte charakteristický vroucí zvuk, který se vytváří díky neustálému rozšiřování a poklesu velikosti bublinek.
3. Ve třetím stupni je na povrchu vidět velké množství bublin. Nejdříve vznikne zakalení vody. Tento proces je obyčejně nazýván "vroucím bílým klíčem" a trvá krátkou dobu.
4. Ve čtvrté fázi se na povrchu objevují intenzivně bubliny, na povrchu se objevují velké bubliny a mohou se objevit škrábance. Nejčastěji rozprašovače znamenají, že kapalina byla zahřátá na maximální teplotu. Pára začne proudit z vody.

Je známo, že voda varí při teplotě 100 stupňů, což je možné pouze ve čtvrtém stupni.

Teplota páry

Pára je jedním ze stavů vody. Když vstoupí do vzduchu, pak, stejně jako jiné plyny, na ni působí určitý tlak. Během odpařování zůstává teplota páry a vody konstantní, dokud veškerá kapalina nezmění svůj agregátní stav. Tento jev lze vysvětlit skutečností, že při varu se veškerá energie vynakládá na přeměnu vody na páru.

Na samém začátku vaření vznikají nasycené nasycené páry, které se po odpaření celé kapaliny vysuší. Pokud teplota začne překročit teplotu vody, pak je tato pára přehřátá a podle jejích charakteristik bude blíže k plynu.

Varení slané vody

Je dost zajímavé vědět, na jaké teplotě vaří voda s vysokým obsahem soli. Je známo, že by mělo být vyšší vzhledem k obsahu iontů Na + a Cl v kompozici, které zachycují oblast mezi molekuly vody. Toto chemické složení vody a soli se liší od běžné čerstvé kapaliny.

Faktem je, že hydratační reakce probíhá ve slané vodě - procesu připojení molekul vody k solím iontů. Spojení mezi molekulami sladké vody je slabší než spojení, které vzniká během hydratace, takže vaření kapaliny rozpuštěnou solí bude trvat déle. Jak teplota stoupá, molekuly ve vodě s obsahem soli se pohybují rychleji, ale stávají se menšími, což je důvod, proč mezi nimi dochází k méně častým střetům. V důsledku toho se pára vytváří méně a její tlak je nižší než tlak páry čerstvé vody. Proto pro plnou tvorbu páry je zapotřebí více energie (teploty). V průměru vařit jeden litr vody se 60 gramy soli, je nutné zvýšit teplotu varu vody o 10% (tedy o 10 ° C).

Závislost varu na tlaku

Je známo, že v horách, bez ohledu na chemické složení vody, bude teplota varu nižší. To je způsobeno skutečností, že atmosférický tlak v nadmořské výšce je nižší. Předpokládá se, že normální tlak je 101,325 kPa. Teplota vroucí vody je 100 stupňů Celsia. Ale pokud vylezíte na horu, kde je tlak v průměru 40 kPa, pak voda vaří na 75,88 C. Ale to neznamená, že pro vaření v horách budete muset strávit téměř polovinu času. Pro tepelné zpracování výrobků je nutná určitá teplota.

Předpokládá se, že v nadmořské výšce 500 metrů bude voda vařena při 98,3 ° C a ve výšce 3000 metrů bude teplota varu 90 ° C.

Vezměte na vědomí, že tento zákon působí také v opačném směru. Pokud se kapalina umístí do uzavřené baňky, přes níž nemůže projít pára, pak se zvyšující se teplota a tvorba páry zvýší tlak v této baňce a při vyšší teplotě bude docházet k varu při zvýšeném tlaku. Například při tlaku 490,3 kPa je bod varu vody 151 ° C.

Varem destilované vody

Destilovaný se nazývá purifikovaná voda bez jakýchkoliv nečistot. Často se používá pro lékařské nebo technické účely. Vzhledem k tomu, že v takových vodách nejsou žádné nečistoty, nepoužívají se k vaření. Je zajímavé poznamenat, že destilovaná voda se varí rychleji než obyčejná sladká voda, ale bod varu zůstává stejný - 100 stupňů. Rozdíl v době vaření bude však minimální - jen zlomek sekundy.

V rychlovarné konvici

Často se lidé zajímají o teplotu, při které se voda v kotlíku vaří, protože právě tato zařízení používají k varu kapaliny. Vzhledem k tomu, že atmosférický tlak v bytě je stejný jako standardní a použitá voda neobsahuje soli a jiné nečistoty, které by tam neměly být, bude teplota varu také standardní - 100 stupňů. Ale pokud voda obsahuje sůl, teplota vaření, jak už víme, bude vyšší.

Závěr

Nyní víte, jaká teplota klesá a jak atmosférický tlak a složení kapaliny ovlivňují tento proces. Není to nic komplikovaného a děti dostávají takové informace ve škole. Hlavním úkolem je pamatovat si, že s poklesem tlaku také klesá teplota varu kapaliny a díky růstu se také zvyšuje.

Na internetu najdete mnoho různých tabulek, které naznačují závislost bodu varu kapaliny na atmosférickém tlaku. Jsou přístupné všem a jsou aktivně využíváni školáky, studenty a dokonce i učiteli v institucích.