उबलना- यह तरल का वाष्प में तीव्र संक्रमण है, जो एक निश्चित तापमान पर तरल की पूरी मात्रा में वाष्प के बुलबुले के गठन के साथ होता है।

उबलने के दौरान उसके ऊपर के तरल पदार्थ और वाष्प का तापमान नहीं बदलता है। यह तब तक अपरिवर्तित रहता है जब तक कि सारा तरल उबल न जाए। ऐसा इसलिए है क्योंकि तरल को आपूर्ति की गई सारी ऊर्जा उसे वाष्प में बदलने में खर्च हो जाती है।

वह तापमान जिस पर कोई द्रव उबलता है, कहलाता है क्वथनांक.

क्वथनांक तरल की मुक्त सतह पर लगाए गए दबाव पर निर्भर करता है। यह तापमान पर संतृप्त वाष्प दबाव की निर्भरता के कारण है। वाष्प का बुलबुला तब तक बढ़ता है जब तक उसके अंदर संतृप्त वाष्प का दबाव तरल में दबाव से थोड़ा अधिक हो जाता है, जो बाहरी दबाव और तरल स्तंभ के हाइड्रोस्टैटिक दबाव का योग है।

जितना अधिक बाहरी दबाव, उतना अधिक उबलने का तापमान.

हर कोई जानता है कि पानी 100 डिग्री सेल्सियस पर उबलता है। लेकिन हमें यह नहीं भूलना चाहिए कि यह केवल सामान्य वायुमंडलीय दबाव (लगभग 101 kPa) पर ही सच है। दबाव बढ़ने पर पानी का क्वथनांक बढ़ जाता है। इसलिए, उदाहरण के लिए, प्रेशर कुकर में, भोजन लगभग 200 kPa के दबाव में पकाया जाता है। पानी का क्वथनांक 120°C तक पहुँच जाता है। इस तापमान के पानी में खाना पकाने की प्रक्रिया सामान्य उबलते पानी की तुलना में बहुत तेज होती है। यह "प्रेशर कुकर" नाम की व्याख्या करता है।

इसके विपरीत, बाहरी दबाव को कम करके, हम क्वथनांक को कम कर देते हैं। उदाहरण के लिए, पहाड़ी क्षेत्रों में (3 किमी की ऊंचाई पर, जहां दबाव 70 kPa है), पानी 90 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर उबलता है। इसलिए, ऐसे उबलते पानी का उपयोग करने वाले इन क्षेत्रों के निवासियों को खाना पकाने के लिए मैदानी इलाकों के निवासियों की तुलना में अधिक समय की आवश्यकता होती है। और इस उबलते पानी में, उदाहरण के लिए, मुर्गी के अंडे को पकाना आम तौर पर असंभव है, क्योंकि 100 डिग्री सेल्सियस से नीचे के तापमान पर प्रोटीन जमा नहीं होता है।

प्रत्येक तरल का अपना क्वथनांक होता है, जो संतृप्ति वाष्प दबाव पर निर्भर करता है। संतृप्त वाष्प दबाव जितना अधिक होगा, संबंधित तरल का क्वथनांक उतना ही कम होगा, क्योंकि कम तापमान पर संतृप्त वाष्प दबाव वायुमंडलीय दबाव के बराबर हो जाता है। उदाहरण के लिए, 100 डिग्री सेल्सियस के क्वथनांक पर, संतृप्त जल वाष्प का दबाव 101,325 Pa (760 मिमी Hg) है, और वाष्प का दबाव केवल 117 Pa (0.88 मिमी Hg) है। सामान्य दबाव पर पारा 357°C पर उबलता है।

वाष्पीकरण की गर्मी.

वाष्पीकरण की ऊष्मा (वाष्पीकरण की ऊष्मा)- ऊष्मा की वह मात्रा जो किसी तरल पदार्थ के वाष्प में पूर्ण परिवर्तन के लिए पदार्थ को (निरंतर दबाव और स्थिर तापमान पर) बताई जानी चाहिए।

वाष्पीकरण के लिए आवश्यक ऊष्मा की मात्रा (या संघनन के दौरान जारी)। ऊष्मा की मात्रा की गणना करने के लिए क्यू, क्वथनांक पर लिए गए किसी भी द्रव्यमान के तरल को वाष्प में बदलने के लिए आवश्यक, आपको वाष्पीकरण की विशिष्ट ऊष्मा की आवश्यकता होती है आरजनसमूह के लिए मन-चाकू एम:

जब भाप संघनित होती है तो उतनी ही मात्रा में ऊष्मा निकलती है।

यह ज्ञान शीघ्र ही लुप्त हो जाता है और धीरे-धीरे लोग परिचित घटनाओं के सार पर ध्यान देना बंद कर देते हैं। कभी-कभी सैद्धांतिक ज्ञान को याद करना उपयोगी होता है।

परिभाषा

फोड़ा क्या है? यह एक भौतिक प्रक्रिया है जिसके दौरान तरल की मुक्त सतह और उसकी संरचना के अंदर तीव्र वाष्पीकरण होता है। उबलने के लक्षणों में से एक बुलबुले का बनना है, जिसमें संतृप्त भाप और हवा होती है।

यह क्वथनांक जैसी किसी चीज़ के अस्तित्व पर ध्यान देने योग्य है। भाप बनने की दर दबाव पर भी निर्भर करती है। यह स्थायी होना चाहिए. एक नियम के रूप में, तरल की मुख्य विशेषता रासायनिक पदार्थसामान्य वायुमंडलीय दबाव पर क्वथनांक है। हालाँकि, यह प्रक्रिया ध्वनि तरंगों की तीव्रता, वायु आयनीकरण जैसे कारकों से भी प्रभावित हो सकती है।

पानी के उबलने की अवस्था

गर्म करने जैसी प्रक्रिया के दौरान निश्चित रूप से भाप बनना शुरू हो जाएगी। उबालने में किसी तरल पदार्थ का 4 चरणों से गुजरना शामिल है:

1. बर्तन के निचले भाग के साथ-साथ उसकी दीवारों पर भी छोटे-छोटे बुलबुले बनने लगते हैं। यह इस तथ्य का परिणाम है कि जिस सामग्री से कंटेनर बनाया जाता है उसकी दरारों में हवा होती है, जो उच्च तापमान के प्रभाव में फैलती है।
2. बुलबुले की मात्रा बढ़ने लगती है, जिसके परिणामस्वरूप वे पानी की सतह पर फूटने लगते हैं। यदि तरल की ऊपरी परत अभी तक क्वथनांक तक नहीं पहुंची है, तो गुहाएं नीचे तक डूब जाती हैं, जिसके बाद वे फिर से ऊपर उठना शुरू कर देती हैं। इस प्रक्रिया से ध्वनि तरंगों का निर्माण होता है। इसीलिए जब पानी उबलता है तो हमें शोर सुनाई देता है।
3. सबसे बड़ी संख्या में बुलबुले सतह पर तैरते हैं, जिससे ऐसा आभास होता है कि उसके बाद तरल पीला हो जाता है। दृश्य प्रभाव के कारण उबलने की इस अवस्था को "सफ़ेद कुंजी" कहा जाता है।
4. इसमें तीव्र उबाल होता है, जिसके साथ बड़े बुलबुले बनते हैं जो तुरंत फूट जाते हैं। यह प्रक्रिया छींटों की उपस्थिति के साथ-साथ भाप के तीव्र गठन के साथ होती है।

वाष्पीकरण की विशिष्ट ऊष्मा

लगभग हर दिन हमें उबलने जैसी घटना का सामना करना पड़ता है। वाष्पीकरण की विशिष्ट ऊष्मा एक भौतिक मात्रा है जो ऊष्मा की मात्रा निर्धारित करती है। इसकी सहायता से किसी तरल पदार्थ को भाप में बदला जा सकता है। इस पैरामीटर की गणना करने के लिए, आपको वाष्पीकरण की गर्मी को द्रव्यमान से विभाजित करने की आवश्यकता है।

माप कैसे होता है

विशिष्ट सूचक को प्रयोगशाला में उचित प्रयोग करके मापा जाता है। उनमें निम्नलिखित शामिल हैं:

• तरल की आवश्यक मात्रा मापी जाती है, जिसे बाद में कैलोरीमीटर में डाला जाता है;
• पानी के तापमान का प्रारंभिक माप किया जाता है;
• बर्नर पर पहले से रखे गए परीक्षण पदार्थ के साथ एक फ्लास्क स्थापित किया गया है;
• परीक्षण पदार्थ द्वारा उत्सर्जित वाष्प को कैलोरीमीटर में छोड़ा जाता है;
• पानी का तापमान फिर से मापा जाता है;
• कैलोरीमीटर का वजन किया जाता है, जिससे संघनित वाष्प के द्रव्यमान की गणना करना संभव हो जाता है।

बुलबुला उबलने की विधि

उबलना क्या है, इस प्रश्न से निपटते समय, यह ध्यान देने योग्य है कि इसके कई तरीके हैं। इसलिए, गर्म करने पर भाप बुलबुले के रूप में बन सकती है। वे समय-समय पर बढ़ते और फूटते रहते हैं। उबलने की इस विधि को बुलबुले कहा जाता है। आमतौर पर, भाप से भरी गुहाएँ बर्तन की दीवारों पर ही बनती हैं। यह इस तथ्य के कारण है कि वे आमतौर पर ज़्यादा गरम होते हैं। उबालने के लिए यह एक आवश्यक शर्त है, क्योंकि अन्यथा बुलबुले बड़े आकार तक नहीं पहुंच कर ढह जाएंगे।

फिल्म उबलने की विधि

फोड़ा क्या है? इस प्रक्रिया को समझाने का सबसे आसान तरीका एक निश्चित तापमान और निरंतर दबाव पर वाष्पीकरण है। बबल मोड के अलावा, एक फिल्म मोड भी प्रतिष्ठित है। इसका सार इस तथ्य में निहित है कि जब गर्मी का प्रवाह बढ़ता है, तो व्यक्तिगत बुलबुले एकजुट हो जाते हैं, जिससे बर्तन की दीवारों पर वाष्प की परत बन जाती है। जब एक महत्वपूर्ण संकेतक तक पहुंच जाता है, तो वे पानी की सतह पर पहुंच जाते हैं। उबलने की यह विधि इस मायने में भिन्न है कि बर्तन की दीवारों से तरल तक गर्मी हस्तांतरण की डिग्री काफी कम हो जाती है। इसकी वजह वही स्टीम फिल्म है.

उबलने का तापमान

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि गर्म तरल की सतह पर लगने वाले दबाव पर क्वथनांक की निर्भरता होती है। तो, यह आम तौर पर स्वीकार किया जाता है कि पानी 100 डिग्री सेल्सियस तक गर्म होने पर उबलता है। फिर भी, इस सूचक को तभी उचित माना जा सकता है जब वायुमंडलीय दबाव सूचक को सामान्य (101 kPa) माना जाए। यदि यह बढ़ता है तो क्वथनांक भी ऊपर की ओर बदल जाएगा। इसलिए, उदाहरण के लिए, लोकप्रिय प्रेशर कुकर में, दबाव लगभग 200 kPa होता है। इस प्रकार, क्वथनांक 20 अंक (20 डिग्री तक) बढ़ जाता है।

पर्वतीय क्षेत्रों को निम्न वायुमंडलीय दबाव का उदाहरण माना जा सकता है। तो, यह देखते हुए कि यह वहां काफी छोटा है, पानी लगभग 90 डिग्री के तापमान पर उबलने लगता है। ऐसे क्षेत्रों के निवासियों को भोजन तैयार करने में अधिक समय व्यतीत करना पड़ता है। इसलिए, उदाहरण के लिए, एक अंडे को उबालने के लिए, आपको पानी को कम से कम 100 डिग्री तक गर्म करना होगा, अन्यथा प्रोटीन फटेगा नहीं।

किसी पदार्थ का क्वथनांक संतृप्त वाष्प दबाव पर निर्भर करता है। तापमान पर इसका प्रभाव व्युत्क्रमानुपाती होता है। उदाहरण के लिए, पारा 357 डिग्री सेल्सियस तक गर्म होने पर उबल जाता है। इसे इस तथ्य से समझाया जा सकता है कि संतृप्त वाष्प दबाव केवल 114 Pa है (पानी के लिए, यह आंकड़ा 101,325 Pa है)।

विभिन्न परिस्थितियों में उबालना

तरल की स्थितियों और स्थिति के आधार पर, क्वथनांक काफी भिन्न हो सकता है। उदाहरण के लिए, तरल में नमक मिलाना उचित है। क्लोरीन और सोडियम आयन पानी के अणुओं के बीच स्थित होते हैं। इस प्रकार, उबालने के लिए परिमाण के क्रम में अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है, और, तदनुसार, समय की। इसके अलावा, ऐसा पानी बहुत कम भाप पैदा करता है।

घर में पानी उबालने के लिए केतली का प्रयोग किया जाता है। यदि स्वच्छ तरल का उपयोग किया जाता है तो इस प्रक्रिया का तापमान मानक 100 डिग्री होता है। समान परिस्थितियों में, आसुत जल उबलता है। हालाँकि, यदि आप विदेशी अशुद्धियों की अनुपस्थिति को ध्यान में रखते हैं तो इसमें थोड़ा कम समय लगेगा।

उबलने और वाष्पीकरण में क्या अंतर है

जब भी पानी उबलता है तो भाप वायुमंडल में छोड़ी जाती है। लेकिन इन दोनों प्रक्रियाओं की पहचान नहीं की जा सकती. वे केवल वाष्पीकरण के तरीके हैं, जो कुछ शर्तों के तहत होते हैं। तो, उबालना पहला प्रकार है। यह प्रक्रिया भाप जेबों के निर्माण के कारण अधिक तीव्र होती है। यह भी ध्यान देने योग्य है कि वाष्पीकरण प्रक्रिया विशेष रूप से पानी की सतह पर होती है। उबलना तरल की पूरी मात्रा पर लागू होता है।

वाष्पीकरण किस पर निर्भर करता है?

वाष्पीकरण किसी तरल या ठोस को गैसीय अवस्था में परिवर्तित करने की प्रक्रिया है। परमाणुओं और अणुओं की एक "उड़ान" होती है, जिसका बाकी कणों के साथ संबंध कुछ स्थितियों के प्रभाव में कमजोर हो जाता है। निम्नलिखित कारकों के प्रभाव में वाष्पीकरण दर भिन्न हो सकती है:

• तरल सतह क्षेत्र;
• पदार्थ का तापमान, साथ ही साथ पर्यावरण;
• अणुओं की गति की गति;
• पदार्थ का प्रकार.

उबलते पानी की ऊर्जा का उपयोग मनुष्य द्वारा रोजमर्रा की जिंदगी में व्यापक रूप से किया जाता है। यह प्रक्रिया इतनी आम और परिचित हो गई है कि कोई भी इसकी प्रकृति और विशेषताओं के बारे में नहीं सोचता। फिर भी, उबालने से कई दिलचस्प तथ्य जुड़े हुए हैं:

• शायद सभी ने देखा होगा कि चायदानी के ढक्कन में एक छेद है, लेकिन इसके उद्देश्य के बारे में कम ही लोग सोचते हैं। यह भाप को आंशिक रूप से मुक्त करने के लिए किया जाता है। अन्यथा, टोंटी से पानी बाहर निकल सकता है।
• आलू, अंडे और अन्य खाद्य पदार्थों को पकाने का समय इस बात पर निर्भर नहीं करता कि हीटर कितना शक्तिशाली है। एकमात्र बात जो मायने रखती है वह यह है कि वे कितने समय तक उबलते पानी के प्रभाव में थे।
• हीटिंग डिवाइस की शक्ति क्वथनांक जैसे संकेतक को प्रभावित नहीं करती है। यह केवल तरल के वाष्पीकरण की दर को प्रभावित कर सकता है।
• उबालने का मतलब केवल पानी गर्म करना नहीं है। इस प्रक्रिया के कारण तरल भी जम सकता है। इसलिए, उबलने की प्रक्रिया में, बर्तन से लगातार हवा को पंप करना आवश्यक है।
• गृहिणियों के लिए सबसे गंभीर समस्याओं में से एक यह है कि दूध "भाग सकता है"। इस प्रकार, मौसम बिगड़ने के दौरान इस घटना का खतरा काफी बढ़ जाता है, जो वायुमंडलीय दबाव में गिरावट के साथ होता है।
• सबसे गर्म खौलता पानी गहरी भूमिगत खदानों में प्राप्त होता है।
• प्रायोगिक अध्ययनों के माध्यम से, वैज्ञानिक यह स्थापित करने में सक्षम थे कि मंगल ग्रह पर पानी 45 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर उबलता है।

क्या पानी कमरे के तापमान पर उबल सकता है?

सरल गणनाओं द्वारा, वैज्ञानिक यह स्थापित करने में सक्षम थे कि समताप मंडल के स्तर पर पानी उबल सकता है। इसी तरह की स्थितियों को वैक्यूम पंप के साथ फिर से बनाया जा सकता है। फिर भी, एक समान प्रयोग सरल, अधिक सांसारिक परिस्थितियों में किया जा सकता है।

एक लीटर फ्लास्क में 200 मिलीलीटर पानी उबालें और जब कंटेनर भाप से भर जाए तो इसे कसकर बंद कर दें और आंच से उतार लें। इसे क्रिस्टलाइज़र के ऊपर रखने के बाद, आपको उबलने की प्रक्रिया समाप्त होने तक प्रतीक्षा करनी होगी। इसके बाद, फ्लास्क को ठंडे पानी से धोया जाता है। उसके बाद, कंटेनर में फिर से गहन उबाल शुरू हो जाएगा। यह इस तथ्य के कारण है कि कम तापमान के प्रभाव में, फ्लास्क के ऊपरी हिस्से में वाष्प नीचे उतरती है।

आइए दूसरे प्रसिद्ध पर नजर डालें भाप बनने की विधि उबलना है।आइए इस घटना को प्रयोगात्मक रूप से प्रदर्शित करें। आइए पानी से भरा एक खुला कांच का बर्तन लें और उसका तापमान मापते हुए उसे गर्म करेंगे। जैसे-जैसे पानी का तापमान बढ़ता है, इसका वाष्पीकरण बढ़ता है और कुछ मामलों में कोहरा भी देखा जा सकता है। ठंडा करने के दौरान, हवा में जलवाष्प संघनित होकर छोटी बूंदें बनाती है (वाष्प स्वयं दिखाई नहीं देती)।

यदि हम तापमान में वृद्धि जारी रखते हैं, तो हम पानी पर छोटे बुलबुले की उपस्थिति देख सकते हैं। इनका आकार धीरे-धीरे बढ़ता जाएगा। हम पानी में घुले हुए हवा के बुलबुले देखते हैं। गर्म करने के दौरान पानी से बुलबुले के रूप में अतिरिक्त हवा निकलती है। उनमें संतृप्त जल वाष्प होता है क्योंकि पानी इन हवा के बुलबुले में वाष्पित हो जाता है।

हम पानी को जितनी देर तक गर्म करेंगे, बुलबुले उतने ही बड़े और असंख्य होते जाएंगे। उनकी वृद्धि (बुलबुले) के साथ, आर्किमिडीज़ बल, उछाल बल भी बढ़ता है, और फिर वे बाहर तैरते हैं। हम आमतौर पर उबाल आने से पहले का शोर सुनते हैं। एक निश्चित तापमान पर, तरल की सतह तक पहुंचने वाले बुलबुले की मात्रा नाटकीय रूप से बढ़ जाती है। जब वे सतह पर पहुँचते हैं, तो वे फट जाते हैं, और उनमें संतृप्त भाप बाहर निकल जाती है - पानी उबल जाता है।

उबालना किसी तरल का वाष्प में तीव्र संक्रमण है, जिसके दौरान एक निश्चित तापमान पर तरल की पूरी मात्रा में वाष्प के बुलबुले बनना शुरू हो जाते हैं। ध्यान रखें कि अलग-अलग तरल पदार्थों का क्वथनांक अलग-अलग होता है। वाष्पीकरण प्रक्रिया के विपरीत, जो किसी भी तापमान पर हो सकती है, उबलना केवल एक निश्चित तापमान पर ही हो सकता है, जो प्रत्येक तरल के लिए स्थिर होता है। इस प्रकार, उदाहरण के लिए, फूड पार्क में, पानी उबलने के बाद आग को कम करना आवश्यक है। पानी का तापमान स्थिर रखते हुए आप ईंधन बचा सकते हैं।

वह तापमान जिस पर कोई द्रव उबलता है, कहलाता है क्वथनांक।

उबालते समय द्रव का तापमान स्थिर रहता है। जब दबाव बढ़ता है, तो तरल का क्वथनांक भी बढ़ जाता है (और इसके विपरीत)। यह पाया गया कि समुद्र तल से ऊँचाई बढ़ने के साथ वायुदाब कम हो जाता है। इस प्रकार, बढ़ती ऊंचाई के साथ तरल का क्वथनांक भी कम हो जाता है।

कुछ पदार्थ, जो सामान्य परिस्थितियों में गैसीय अवस्था में होते हैं, पर्याप्त कम तापमान पर तरल पदार्थ में बदल जाते हैं, जो बहुत कम तापमान पर उबल जाते हैं। उदाहरण के लिए, तरल ऑक्सीजन लें, जो वायुमंडलीय दबाव पर -183 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर उबलती है। जिन पदार्थों को हम सामान्य परिस्थितियों में ठोस अवस्था में देख सकते हैं, पिघलने पर वे एक तरल में बदल जाते हैं जो बहुत तेजी से उबलता है उच्च तापमान. उदाहरण के लिए, तांबा लें, जो 2567°C पर उबलता है, या लोहा 2750°C पर उबलता है।

क्या ठंडे पानी में उबालना संभव है? यदि आप कुछ शर्तें बनाते हैं, तो हाँ। चलिए एक प्रयोग करते हैं. पानी उबालें और इसे फ्लास्क में डालें, ऊपर से ढक्कन लगाकर बंद कर दें। आइए नल से ठंडा पानी डालकर इसे ठंडा करना शुरू करें। आश्चर्य की बात यह है कि जब तक हम इसमें पानी डालेंगे, फ्लास्क के अंदर का पानी उबलता रहेगा। थोड़ी देर के बाद, फ्लास्क इतना ठंडा हो जाएगा कि उसे नंगे हाथों से पकड़ा जा सकता है, लेकिन अगर हम उस पर ठंडा पानी डालना जारी रखेंगे तो उसमें पानी अभी भी उबलता रहेगा। उबलने की प्रक्रिया इस तथ्य के कारण होती है कि फ्लास्क में व्यावहारिक रूप से कोई हवा नहीं है - इसे भाप द्वारा विस्थापित किया गया था। जैसे ही हम फ्लास्क के ऊपर ठंडा पानी डालते हैं, वाष्प ठंडा हो जाता है और संघनित हो जाता है। इस प्रकार, फ्लास्क में एक निर्वात बनता है, एक खाली स्थान जिसे डिस्चार्ज किया जाता है। पानी का दबाव, साथ ही वह दबाव जो पानी के ऊपर गिरता है। उबलने, (पानी के अंदर भाप के साथ बुलबुले बनने) के लिए उपयुक्त परिस्थितियाँ बनाई जाती हैं।

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प्रश्न के अनुभाग में किसी द्रव का क्वथनांक क्या कहलाता है? लेखक द्वारा दिया गया कोसोवोरोत्कासबसे अच्छा उत्तर है किसी तरल पदार्थ का क्वथनांक
अन्ना
सोचने वाला
(8819)
क्या स्पष्ट नहीं है??? उबलने का तापमान. तरल पदार्थ किस तापमान पर उबलता है, मनेंको का ब्रेनवॉश !!!

उत्तर से लालिमा[नौसिखिया]
(क्वथनांक) - वह तापमान जिस पर तरल इतनी तीव्रता से वाष्प (यानी गैस) में बदल जाता है कि उसमें भाप के बुलबुले बन जाते हैं, जो सतह पर आकर फूट जाते हैं। द्रव के संपूर्ण आयतन में तेजी से बुलबुले बनने को उबलना कहते हैं। उबलने के दौरान साधारण वाष्पीकरण के विपरीत, तरल न केवल मुक्त सतह से, बल्कि पूरे आयतन में - बने बुलबुले के अंदर वाष्प में बदल जाता है। किसी भी तरल का क्वथनांक किसी दिए गए वायुमंडलीय या अन्य बाहरी दबाव पर स्थिर रहता है, लेकिन बढ़ते दबाव के साथ बढ़ता है और घटते दबाव के साथ घटता है। उदाहरण के लिए, 100 kPa (यह समुद्र तल पर दबाव है) के सामान्य वायुमंडलीय दबाव पर, पानी का क्वथनांक 100 डिग्री सेल्सियस होता है। समुद्र तल से 4000 मीटर की ऊंचाई पर, जहां दबाव 60 kPa तक गिर जाता है, पानी उबलता है लगभग 85°C पर, और पहाड़ों में खाना पकाने में अधिक समय लगता है। इसी कारण से, "प्रेशर कुकर" पैन में खाना तेजी से पकता है: इसमें दबाव बढ़ जाता है, और उसके बाद उबलते पानी का तापमान भी बढ़ जाता है।

उत्तर से ऊपर खींचना[नौसिखिया]
वह तापमान जिस पर कोई तरल पदार्थ गैस में बदल जाता है

1. किसी पदार्थ के तरल अवस्था से गैसीय अवस्था में परिवर्तन की घटना को वाष्पीकरण कहा जाता है।वाष्पीकरण दो प्रक्रियाओं के रूप में किया जा सकता है: वाष्पीकरण और उबलना।

किसी भी तापमान पर तरल की सतह से वाष्पीकरण होता है। तो, पोखर 10 डिग्री सेल्सियस, 20 डिग्री सेल्सियस और 30 डिग्री सेल्सियस पर सूख जाते हैं। इस प्रकार, वाष्पीकरण किसी पदार्थ के तरल अवस्था से गैसीय अवस्था में परिवर्तन की प्रक्रिया है, जो किसी भी तापमान पर तरल की सतह से होती है।

पदार्थ की संरचना के आणविक-गतिज सिद्धांत के दृष्टिकोण से, तरल के वाष्पीकरण को इस प्रकार समझाया गया है। निरंतर गति में भाग लेने वाले तरल अणुओं की गति अलग-अलग होती है। पानी और हवा की सतह की सीमा पर स्थित और अपेक्षाकृत उच्च ऊर्जा वाले सबसे तेज़ अणु पड़ोसी अणुओं के आकर्षण पर काबू पा लेते हैं और तरल छोड़ देते हैं। इस प्रकार, तरल के ऊपर वाष्प बनता है।

चूंकि जिन अणुओं की आंतरिक ऊर्जा तरल में बचे अणुओं की ऊर्जा से अधिक होती है, वे वाष्पीकरण के दौरान तरल से बाहर निकल जाते हैं, तरल अणुओं की औसत गति और औसत गतिज ऊर्जा कम हो जाती है और परिणामस्वरूप, तरल का तापमान कम हो जाता है।

किसी तरल के वाष्पीकरण की दर तरल के प्रकार पर निर्भर करती है। इस प्रकार, ईथर के वाष्पीकरण की दर पानी और वनस्पति तेल के वाष्पीकरण की दर से अधिक है। इसके अलावा, वाष्पीकरण की दर तरल की सतह पर हवा की गति पर निर्भर करती है। इसका प्रमाण यह हो सकता है कि कपड़े समान बाहरी परिस्थितियों में शांत जगह की तुलना में हवा में तेजी से सूखते हैं।

वाष्पीकरण की दर तरल के तापमान पर निर्भर करती है। उदाहरण के लिए, 30°C पर पानी 10°C पर पानी की तुलना में तेजी से वाष्पित हो जाता है।

यह सर्वविदित है कि तश्तरी में डाला गया पानी गिलास में डाले गए समान द्रव्यमान के पानी की तुलना में तेजी से वाष्पित हो जाता है। इसलिए, वाष्पीकरण की दर तरल के सतह क्षेत्र पर निर्भर करती है।

2. किसी पदार्थ को गैसीय अवस्था से तरल अवस्था में बदलने की प्रक्रिया को संघनन कहा जाता है।

संघनन प्रक्रिया वाष्पीकरण प्रक्रिया के साथ-साथ होती है। अणु जो तरल से बाहर निकल चुके हैं और इसकी सतह के ऊपर स्थित हैं, अराजक गति में भाग लेते हैं। वे अन्य अणुओं से टकराते हैं, और किसी समय उनके वेग को तरल की सतह की ओर निर्देशित किया जा सकता है, और अणु उसमें वापस आ जाएंगे।

यदि बर्तन खुला है, तो वाष्पीकरण की प्रक्रिया संघनन की तुलना में तेजी से होती है, और बर्तन में तरल का द्रव्यमान कम हो जाता है। किसी द्रव के ऊपर बनने वाली वाष्प कहलाती है असंतृप्त.

यदि तरल किसी बंद बर्तन में है, तो पहले तो तरल छोड़ने वाले अणुओं की संख्या उसमें लौटने वाले अणुओं की संख्या से अधिक होगी, लेकिन समय के साथ तरल के ऊपर वाष्प का घनत्व इतना बढ़ जाएगा कि बाहर निकलने वाले अणुओं की संख्या तरल वापस लौटने पर अणुओं की संख्या के बराबर हो जाएगा। इस मामले में, यह आता है किसी तरल पदार्थ का उसके वाष्प के साथ गतिशील संतुलन.

वह भाप जो अपने तरल पदार्थ के साथ गतिशील संतुलन में होती है, संतृप्त भाप कहलाती है।

यदि संतृप्त वाष्प वाले तरल पदार्थ वाले बर्तन को गर्म किया जाता है, तो सबसे पहले तरल से निकलने वाले अणुओं की संख्या बढ़ जाएगी और उसमें लौटने वाले अणुओं की संख्या से अधिक हो जाएगी। समय के साथ, संतुलन बहाल हो जाएगा, लेकिन तरल के ऊपर वाष्प का घनत्व और, तदनुसार, इसका दबाव बढ़ जाएगा।

3. वायु में सदैव जलवाष्प होती है, जो जल के वाष्पीकरण का उत्पाद है। हवा में जलवाष्प की मात्रा इसकी आर्द्रता को दर्शाती है।

पूर्ण आर्द्रता \\ (( \ rho) \) को हवा के 1 मीटर 3 में निहित जल वाष्प का द्रव्यमान, या हवा में निहित जल वाष्प का घनत्व कहा जाता है।

यदि सापेक्ष आर्द्रता 9.41·10 -3 किग्रा/मीटर 3 है, तो इसका मतलब है कि 1 मी 3 में 9.41·10 -3 किग्रा जलवाष्प है।

हवा में नमी की डिग्री का आकलन करने के लिए, एक मान पेश किया जाता है जिसे कहा जाता है सापेक्षिक आर्द्रता.

सापेक्ष आर्द्रता \((\varphi) \) ​ हवा में निहित जल वाष्प के घनत्व ((\rho) \) और संतृप्त जल वाष्प के घनत्व के अनुपात के बराबर एक मान है ​\((\ rho_0) \) ​ इस तापमान पर:

\[ \varphi=\frac(\rho)(\rho_0)100\% \]

सापेक्ष आर्द्रता आमतौर पर प्रतिशत के रूप में व्यक्त की जाती है।

जब तापमान कम हो जाता है, तो असंतृप्त वाष्प संतृप्त में बदल सकता है। इस तरह के परिवर्तन का एक उदाहरण ओस का बरसना और कोहरे का बनना है। तो, गर्मी के दिन 30 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर, जल वाष्प का घनत्व 12.8 · 10 -3 किग्रा / मी 3 है। यह जलवाष्प असंतृप्त है। जब शाम को तापमान 15 डिग्री सेल्सियस तक गिर जाता है, तो यह पहले से ही संतृप्त हो जाएगा, और ओस गिर जाएगी।

वह तापमान जिस पर वायु में जलवाष्प संतृप्त हो जाता है, ओसांक कहलाता है।

वायु की आर्द्रता को मापने के लिए प्रयोग किया जाने वाला उपकरण कहलाता है साइक्रोमीटर.

साइकोमीटर में दो थर्मामीटर होते हैं, जिनमें से एक सूखा होता है और दूसरा गीला होता है (चित्र 74)। थर्मामीटर एक तालिका से जुड़े होते हैं जिसमें सूखे बल्ब द्वारा इंगित तापमान लंबवत रूप से इंगित किया जाता है, और सूखे और गीले बल्ब रीडिंग के बीच का अंतर क्षैतिज रूप से इंगित किया जाता है। तालिका के अनुसार थर्मामीटर की रीडिंग निर्धारित करने के बाद, वे हवा की सापेक्ष आर्द्रता का मान ज्ञात करते हैं।

उदाहरण के लिए, सूखे बल्ब का तापमान 20°C और गीले बल्ब का तापमान 15°C है। रीडिंग में अंतर 5 डिग्री सेल्सियस है। तालिका के अनुसार हम सापेक्ष आर्द्रता का मान \(\varphi \) ​= 59% पाते हैं।

4. दूसरी वाष्पीकरण प्रक्रिया है उबलना. इस प्रक्रिया को कांच के फ्लास्क में पानी गर्म करके एक सरल प्रयोग से देखा जा सकता है। जब पानी को गर्म किया जाता है तो कुछ देर बाद उसमें बुलबुले दिखाई देते हैं, जिनमें हवा और संतृप्त जलवाष्प होती है, जो बुलबुले के अंदर पानी के वाष्पीकरण के दौरान बनती है। जब तापमान बढ़ता है, तो बुलबुले के अंदर दबाव बढ़ जाता है, और उछाल बल की कार्रवाई के तहत, वे ऊपर उठते हैं। हालाँकि, चूँकि पानी की ऊपरी परतों का तापमान निचली परतों की तुलना में कम होता है, बुलबुले में वाष्प संघनित होने लगती है और वे सिकुड़ जाते हैं। जब पानी पूरी मात्रा में गर्म हो जाता है, तो भाप के साथ बुलबुले सतह पर उठते हैं, फूटते हैं और भाप बाहर निकल जाती है। पानी उबल रहा है. यह उस तापमान पर होता है जिस पर बुलबुले में संतृप्त वाष्प दबाव वायुमंडलीय दबाव के बराबर होता है।

एक निश्चित तापमान पर द्रव के संपूर्ण आयतन में होने वाली वाष्पीकरण की प्रक्रिया कहलाती है उबलना. वह तापमान जिस पर कोई द्रव उबलता है, कहलाता है क्वथनांक.

यह तापमान वायुमंडलीय दबाव पर निर्भर करता है। जैसे ही वायुमंडलीय दबाव बढ़ता है, क्वथनांक बढ़ जाता है।

अनुभव से पता चलता है कि उबलने की प्रक्रिया के दौरान तरल का तापमान नहीं बदलता है, इस तथ्य के बावजूद कि ऊर्जा बाहर से आती है। क्वथनांक पर तरल का गैसीय अवस्था में संक्रमण अणुओं के बीच की दूरी में वृद्धि और तदनुसार, उनके बीच के आकर्षण पर काबू पाने से जुड़ा होता है। द्रव को आपूर्ति की गई ऊर्जा आकर्षण शक्तियों पर काबू पाने के कार्य में खर्च की जाती है। ऐसा तब तक होता है जब तक सारा तरल वाष्प में न बदल जाए। चूंकि उबलने की प्रक्रिया के दौरान तरल और वाष्प का तापमान समान होता है, अणुओं की औसत गतिज ऊर्जा नहीं बदलती है, केवल उनकी संभावित ऊर्जा बढ़ जाती है।

चित्र 75 कमरे के तापमान से क्वथनांक (एबी), क्वथनांक (बीवी), भाप हीटिंग (वीजी), भाप शीतलन (एचडी), संक्षेपण () तक पानी को गर्म करने की प्रक्रिया में समय पर पानी के तापमान की निर्भरता का एक ग्राफ दिखाता है। DE) और बाद में शीतलन (EJ)।

5. विभिन्न पदार्थों को तरल अवस्था से गैसीय अवस्था में बदलने के लिए अलग-अलग ऊर्जा की आवश्यकता होती है, इस ऊर्जा की विशेषता एक मात्रा होती है जिसे कहा जाता है वाष्पीकरण की विशिष्ट ऊष्मा.

वाष्पीकरण की विशिष्ट ऊष्मा \\ ((L) \) को ऊष्मा की मात्रा के अनुपात के बराबर मान कहा जाता है जिसे उबलते समय तरल अवस्था से गैसीय अवस्था में परिवर्तित करने के लिए 1 किलोग्राम वजन वाले पदार्थ को प्रदान किया जाना चाहिए। बिंदु।

वाष्पीकरण की विशिष्ट ऊष्मा की इकाई \\ ([L] \) \u003d J/kg है।

किसी द्रव्य अवस्था से गैसीय अवस्था में परिवर्तन के लिए \(m \) द्रव्यमान वाले किसी पदार्थ को दी जाने वाली ऊष्मा की मात्रा \(Q \) की गणना करने के लिए, विशिष्ट ऊष्मा को गुणा करना आवश्यक है पदार्थ के द्रव्यमान द्वारा वाष्पीकरण \((L) \) : \(Q=Lm \) ​.

जब भाप संघनित होती है, तो एक निश्चित मात्रा में गर्मी निकलती है, और इसका मूल्य गर्मी की मात्रा के मूल्य के बराबर होता है जिसे उसी तापमान पर तरल को भाप में बदलने के लिए खर्च किया जाना चाहिए।

भाग ---- पहला

1. वाष्पीकरण और उबलना पदार्थ के एकत्रीकरण की एक अवस्था से दूसरी अवस्था में परिवर्तन की दो प्रक्रियाएँ हैं। इन प्रक्रियाओं की सामान्य विशेषता यह है कि ये दोनों हैं

A. वे किसी पदार्थ को तरल अवस्था से गैसीय अवस्था में परिवर्तित करने की प्रक्रिया हैं
B. एक निश्चित तापमान पर होता है

सही जवाब

1) केवल ए
2) केवल बी
3) ए और बी दोनों
4) न तो A और न ही B

2. वाष्पीकरण और उबलना किसी पदार्थ के एकत्रीकरण की एक अवस्था से दूसरी अवस्था में संक्रमण की दो प्रक्रियाएँ हैं। उनमें अंतर यही है

A. उबलना एक निश्चित तापमान पर होता है, और वाष्पीकरण किसी भी तापमान पर होता है।
B. वाष्पीकरण तरल की सतह से होता है, और उबलना तरल की पूरी मात्रा में होता है।

कथन सही है

1) केवल ए
2) केवल बी
3) ए और बी दोनों
4) न तो A और न ही B

3. गर्म करने पर पानी उसी तापमान पर भाप में बदल जाता है। जिसमें

1) अणुओं के बीच की औसत दूरी बढ़ जाती है
2) अणुओं के वेग का औसत मापांक कम हो जाता है
3) अणुओं की गति की गति का औसत मापांक बढ़ता है
4) अणुओं के बीच की औसत दूरी कम हो जाती है

4. अपने स्थिर तापमान पर जलवाष्प के संघनन की प्रक्रिया में, एक निश्चित मात्रा में ऊष्मा निकलती है। जलवाष्प अणुओं की ऊर्जा का क्या हुआ?

1) वाष्प अणुओं की स्थितिज और गतिज ऊर्जा दोनों बदल गई हैं
2) केवल वाष्प अणुओं की स्थितिज ऊर्जा में परिवर्तन हुआ है
3) केवल वाष्प अणुओं की गतिज ऊर्जा बदल गई है
4) वाष्प अणुओं की आंतरिक ऊर्जा नहीं बदली है

5. यह आंकड़ा इसके ठंडा होने और उसके बाद गर्म होने के दौरान समय पर पानी के तापमान की निर्भरता का एक ग्राफ दिखाता है। प्रारंभ में जल गैसीय अवस्था में था। ग्राफ का कौन सा भाग जल संघनन की प्रक्रिया से मेल खाता है?

1)एबी
2) सूर्य
3) सीडी
4) डी.ई

6. यह आंकड़ा समय पर पानी के तापमान की निर्भरता का एक ग्राफ दिखाता है। समय के आरंभिक क्षण में पानी गैसीय अवस्था में था। इस समय पानी की स्थिति क्या है ​\(\tau_1 \) ​?

1) केवल गैसीय में
2) केवल तरल में
3) पानी का कुछ भाग तरल अवस्था में है, कुछ भाग गैसीय अवस्था में है
4) पानी का कुछ भाग तरल अवस्था में है, कुछ भाग क्रिस्टलीय अवस्था में है

7. यह आंकड़ा शराब को गर्म करने और फिर ठंडा करने के समय पर उसके तापमान की निर्भरता का एक ग्राफ दिखाता है। प्रारंभ में शराब तरल अवस्था में थी। ग्राफ़ का कौन सा भाग शराब उबालने की प्रक्रिया से मेल खाता है?

1)एबी
2) सूर्य
3) सीडी
4) डी.ई

8. क्वथनांक पर 0.1 किलोग्राम अल्कोहल को गैसीय अवस्था में बदलने के लिए कितनी ऊष्मा व्यय करनी होगी?

1) 240 जे
2) 90 के.जे
3) 230 केजे
4) 4500 के.जे

9. सोमवार को, दिन के दौरान 20 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर पूर्ण वायु आर्द्रता 12.8 ग्राम/सेमी 3 थी। मंगलवार को यह बढ़कर 15.4 ग्राम/सेमी 3 के बराबर हो गया। क्या तापमान 16 डिग्री सेल्सियस तक गिरने पर ओस गिरी, यदि इस तापमान पर संतृप्त वाष्प का घनत्व 13.6 ग्राम/सेमी 3 है?

1) सोमवार या मंगलवार को नहीं पड़ा
2) सोमवार और मंगलवार दोनों दिन पड़ा
3) सोमवार को गिरा, मंगलवार को नहीं गिरा
4) सोमवार को नहीं गिरा, मंगलवार को गिरा

10. हवा की सापेक्ष आर्द्रता क्या है यदि 30 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर हवा की पूर्ण आर्द्रता 18 10 -3 किग्रा / मी 3 है, और इस तापमान पर संतृप्त वाष्प का घनत्व 30 10 -3 किग्रा / मी 3 है ?

1) 60%
2) 30%
3) 18 %
4) 1,7 %

11. पहले कॉलम से प्रत्येक भौतिक अवधारणा के लिए, दूसरे कॉलम से उपयुक्त उदाहरण का चयन करें। तालिका में संबंधित अक्षरों के नीचे चयनित संख्याएँ लिखें।

भौतिक अवधारणाएँ
ए) भौतिक मात्रा
बी) भौतिक मात्रा की इकाई
बी) भौतिक मात्रा को मापने के लिए एक उपकरण

उदाहरण
1) क्रिस्टलीकरण
2) जूल
3) उबालना
4) तापमान
5) बीकर

12. यह आंकड़ा एक ही द्रव्यमान के दो पदार्थों के तापमान की समय निर्भरता के ग्राफ दिखाता है, जो मूल रूप से तरल अवस्था में थे, प्रति इकाई समय में समान मात्रा में गर्मी प्राप्त करते थे। नीचे दिए गए कथनों में से सही कथन चुनिए और उनकी संख्या लिखिए।

1) जब पदार्थ 2 का उबलना शुरू होता है तो पदार्थ 1 पूरी तरह से गैसीय अवस्था में चला जाता है
2) पदार्थ 1 की विशिष्ट ऊष्मा क्षमता पदार्थ 2 की विशिष्ट ऊष्मा क्षमता से अधिक है
3) पदार्थ 1 के वाष्पीकरण की विशिष्ट ऊष्मा पदार्थ 2 की तुलना में अधिक है
4) पदार्थ 1 का क्वथनांक पदार्थ 2 के क्वथनांक से अधिक है
5) समय अंतराल के दौरान ​ \ (0-t_1 \) ​ दोनों पदार्थ तरल अवस्था में थे

भाग 2

13. 40 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर लिए गए 200 ग्राम पानी को सेंटीग्रेड भाप में बदलने के लिए कितनी मात्रा में ऊष्मा की आवश्यकता होती है? आसपास की हवा को गर्म करने के लिए ऊर्जा हानि की उपेक्षा करें।

जवाब