Perché il punto di ebollizione dell'acqua in differenti condizioni è diverso?

Tutti sanno che il punto di ebollizione dell'acqua alla normale pressione atmosferica (circa 760 mm Hg) è 100 ° C. Ma non tutti sanno che l'acqua può bollire a temperature diverse. Il punto di ebollizione dipende da una serie di fattori. Se funzionano determinate condizioni, l'acqua può bollire a +70 ° С, e a +130 ° С, e anche a 300 ° С! Considera le ragioni in modo più dettagliato.

Cosa determina il punto di ebollizione dell'acqua?

L'acqua bollente nel serbatoio avviene tramite un meccanismo specifico. Nel processo di riscaldamento del liquido sulle pareti del serbatoio in cui viene versato, compaiono delle bolle d'aria. All'interno di ogni bolla c'è vapore. La temperatura del vapore nelle bolle è inizialmente significativamente superiore a quella dell'acqua riscaldata. Ma la sua pressione in questo periodo è superiore a quella delle bolle. Mentre l'acqua è calda, il vapore nelle bolle è compresso. Quindi sotto l'influenza di bolle di pressione esterne scoppiano. Il processo dura fino a quando le temperature del liquido e del vapore nelle bolle diventano uguali. È ora che le palle con il vapore possono salire in superficie. L'acqua inizia a bollire. Inoltre, il processo di riscaldamento è terminato, poiché il calore in eccesso viene rimosso dal vapore nell'atmosfera. Questo è l'equilibrio termodinamico. Richiama la fisica: la pressione dell'acqua consiste nel peso del liquido stesso e nella pressione dell'aria sopra una nave d'acqua. Pertanto, cambiando uno dei due parametri (la pressione del fluido nel serbatoio e la pressione dell'atmosfera), è possibile modificare la temperatura di ebollizione.

Qual è il punto di ebollizione dell'acqua nelle montagne?

In montagna, il punto di ebollizione del liquido diminuisce gradualmente. Ciò è dovuto al fatto che la pressione atmosferica diminuisce gradualmente quando si scala una montagna. Per far bollire l'acqua, la pressione nelle bolle, che appaiono nel processo di riscaldamento dell'acqua, deve essere uguale a quella atmosferica. Pertanto, con un aumento di altezza in montagna ogni 300 m, il punto di ebollizione dell'acqua diminuisce di circa un grado. Tale acqua bollente non è calda come il liquido bollente su un terreno pianeggiante. In alta quota è difficile ea volte impossibile preparare il tè. La dipendenza dell'acqua che bolle sulla pressione assomiglia a questa:

E in altre condizioni?

E qual è il punto di ebollizione dell'acqua il vuoto? vuoto è un ambiente rarefatto in cui la pressione è ben al di sotto dell'atmosfera. Il punto di ebollizione dell'acqua in un mezzo diluito dipende anche dalla pressione residua. Con una pressione del vuoto di 0,001 atm. il liquido bolle a 6.7 ° C. Tipicamente, la pressione residua è di circa 0,004 atm. Pertanto, a questa pressione, l'acqua bolle a 30 ° C. Con l'aumento della pressione in un mezzo rarefatto, il punto di ebollizione del liquido aumenterà.

Perché l'acqua bolle in un contenitore ermetico con più alta temperatura?

In una nave sigillata ermeticamente, il punto di ebollizione del liquido è correlato alla pressione all'interno della nave. Nel processo di riscaldamento, il vapore viene rilasciato, che si condensa sul coperchio e sulle pareti della nave. Quindi, la pressione all'interno della nave aumenta. Ad esempio, in una pentola a pressione, la pressione raggiunge 1,04 atm. Pertanto il liquido bolle al suo interno a 120 ° C. Tipicamente, in tali serbatoi, la pressione può essere regolata utilizzando le valvole integrate e quindi anche la temperatura.