Mendidih adalah proses mengubah keadaan agregat suatu zat. Ketika kita berbicara tentang air, yang kita maksud adalah perubahan dari cair menjadi uap. Penting untuk dicatat bahwa mendidih bukanlah penguapan, yang dapat terjadi bahkan pada suhu kamar. Juga, jangan bingung dengan merebus, yang merupakan proses memanaskan air hingga suhu tertentu. Sekarang setelah kita memahami konsepnya, kita dapat menentukan pada suhu berapa air mendidih.

Proses

Proses transformasi keadaan agregasi dari cair menjadi gas sangat kompleks. Dan meskipun orang tidak melihatnya, ada 4 tahap:

1. Pada tahap pertama, gelembung kecil terbentuk di bagian bawah wadah yang dipanaskan. Mereka juga dapat dilihat di sisi atau di permukaan air. Mereka terbentuk karena ekspansi gelembung udara, yang selalu ada di celah-celah tangki, tempat air dipanaskan.
2. Pada tahap kedua, volume gelembung meningkat. Semuanya mulai bergegas ke permukaan, karena ada uap jenuh di dalamnya, yang lebih ringan dari air. Dengan peningkatan suhu pemanasan, tekanan gelembung meningkat, dan mereka didorong ke permukaan karena gaya Archimedes yang terkenal. Dalam hal ini, Anda dapat mendengar suara khas mendidih, yang terbentuk karena ekspansi konstan dan pengurangan ukuran gelembung.
3. Pada tahap ketiga, sejumlah besar gelembung dapat dilihat di permukaan. Ini awalnya menciptakan kekeruhan di dalam air. Proses ini populer disebut "mendidih dengan kunci putih", dan berlangsung dalam waktu singkat.
4. Pada tahap keempat, air mendidih secara intensif, gelembung-gelembung besar muncul di permukaan, dan percikan mungkin muncul. Paling sering, percikan berarti cairan telah mencapai suhu maksimumnya. Uap akan mulai keluar dari air.

Diketahui bahwa air mendidih pada suhu 100 derajat, yang hanya mungkin terjadi pada tahap keempat.

Suhu uap

Uap adalah salah satu keadaan air. Ketika memasuki udara, maka, seperti gas lainnya, ia memberikan tekanan tertentu padanya. Selama penguapan, suhu uap dan air tetap konstan sampai seluruh cairan mengubah keadaan agregasinya. Fenomena ini dapat dijelaskan dengan fakta bahwa selama perebusan semua energi dihabiskan untuk mengubah air menjadi uap.

Pada awal perebusan, uap jenuh lembab terbentuk, yang, setelah penguapan semua cairan, menjadi kering. Jika suhunya mulai melebihi suhu air, maka uap tersebut menjadi sangat panas, dan dalam hal karakteristiknya akan lebih dekat ke gas.

Air garam mendidih

Cukup menarik untuk mengetahui pada suhu berapa air dengan kandungan garam tinggi mendidih. Diketahui bahwa seharusnya lebih tinggi karena kandungan ion Na+ dan Cl- dalam komposisi, yang menempati area di antara molekul air. Ini komposisi kimia air dengan garam berbeda dari air tawar biasa.

Faktanya adalah bahwa dalam air garam terjadi reaksi hidrasi - proses pengikatan molekul air ke ion garam. Ikatan antara molekul air tawar lebih lemah daripada yang terbentuk selama hidrasi, sehingga mendidihkan cairan dengan garam terlarut akan memakan waktu lebih lama. Saat suhu naik, molekul dalam air yang mengandung garam bergerak lebih cepat, tetapi jumlahnya lebih sedikit, itulah sebabnya tumbukan di antara mereka lebih jarang terjadi. Akibatnya, lebih sedikit uap yang dihasilkan dan karena itu tekanannya lebih rendah daripada kepala uap air tawar. Oleh karena itu, lebih banyak energi (suhu) diperlukan untuk penguapan penuh. Rata-rata, untuk merebus satu liter air yang mengandung 60 gram garam, perlu menaikkan titik didih air sebesar 10% (yaitu 10 C).

Ketergantungan tekanan didih

Diketahui bahwa di pegunungan, terlepas dari komposisi kimia air, titik didihnya akan lebih rendah. Ini karena tekanan atmosfer lebih rendah di ketinggian. Tekanan normal dianggap 101,325 kPa. Dengan itu, titik didih air adalah 100 derajat Celcius. Tetapi jika Anda mendaki gunung yang tekanannya rata-rata 40 kPa, maka air akan mendidih di sana pada suhu 75,88 C. Tetapi ini tidak berarti bahwa memasak di pegunungan akan memakan waktu hampir separuh waktu. Untuk perlakuan panas produk, diperlukan suhu tertentu.

Dipercaya bahwa pada ketinggian 500 meter di atas permukaan laut, air akan mendidih pada 98,3 C, dan pada ketinggian 3000 meter, titik didihnya adalah 90 C.

Perhatikan bahwa hukum ini juga bekerja dalam arah yang berlawanan. Jika cairan ditempatkan dalam labu tertutup yang tidak dapat dilalui uap, maka saat suhu naik dan uap terbentuk, tekanan dalam labu ini akan meningkat, dan pendidihan pada tekanan tinggi akan terjadi pada suhu yang lebih tinggi. Misalnya, pada tekanan 490,3 kPa, titik didih air adalah 151 C.

Air suling mendidih

Air suling adalah air murni tanpa kotoran. Ini sering digunakan untuk tujuan medis atau teknis. Mengingat bahwa tidak ada kotoran dalam air tersebut, air tersebut tidak digunakan untuk memasak. Sangat menarik untuk dicatat bahwa air suling mendidih lebih cepat daripada air tawar biasa, tetapi titik didihnya tetap sama - 100 derajat. Namun, perbedaan waktu perebusan akan minimal - hanya sepersekian detik.

dalam teko

Seringkali orang tertarik pada suhu berapa air mendidih dalam ketel, karena perangkat inilah yang mereka gunakan untuk merebus cairan. Mempertimbangkan fakta bahwa tekanan atmosfer di apartemen sama dengan standar, dan air yang digunakan tidak mengandung garam dan kotoran lain yang seharusnya tidak ada, maka titik didih juga akan menjadi standar - 100 derajat. Tapi jika airnya mengandung garam, maka titik didihnya, seperti yang sudah kita ketahui, akan lebih tinggi.

Kesimpulan

Sekarang Anda tahu pada suhu berapa air mendidih, dan bagaimana tekanan atmosfer dan komposisi cairan memengaruhi proses ini. Tidak ada yang rumit dalam hal ini, dan anak-anak menerima informasi seperti itu di sekolah. Hal utama yang harus diingat adalah bahwa dengan penurunan tekanan, titik didih cairan juga berkurang, dan dengan kenaikannya, itu juga meningkat.

Di Internet, Anda dapat menemukan banyak tabel berbeda yang menunjukkan ketergantungan titik didih cairan pada tekanan atmosfer. Mereka tersedia untuk semua orang dan secara aktif digunakan oleh anak sekolah, siswa dan bahkan guru di institut.

Jika Anda membiarkan wadah berisi air tidak tertutup, maka setelah beberapa saat air akan menguap. Jika Anda melakukan percobaan yang sama dengan etil alkohol atau bensin, maka prosesnya agak lebih cepat. Jika panci berisi air dipanaskan di atas kompor yang cukup kuat, air akan mendidih.

Semua fenomena ini adalah kasus khusus penguapan, transformasi cairan menjadi uap. Ada dua jenis penguapan: penguapan dan perebusan.

Apa itu penguapan?

Evaporasi mengacu pada pembentukan uap dari permukaan cairan. Penguapan dapat dijelaskan sebagai berikut.

Selama tumbukan, kecepatan molekul berubah. Seringkali ada molekul yang kecepatannya begitu besar sehingga mereka mengatasi gaya tarik molekul tetangga dan melepaskan diri dari permukaan cairan. (Struktur molekul materi). Karena bahkan dalam volume kecil cairan ada banyak molekul, kasus seperti itu cukup sering diperoleh, dan ada proses penguapan yang konstan.

Molekul yang terpisah dari permukaan cairan membentuk uap di atasnya. Beberapa dari mereka, karena gerakan kacau, kembali ke cairan. Oleh karena itu, penguapan terjadi lebih cepat jika ada angin, karena membawa uap menjauh dari cairan (di sini, fenomena "penangkapan" dan pelepasan molekul dari permukaan cairan oleh angin juga terjadi).

Oleh karena itu, dalam bejana tertutup, penguapan dengan cepat berhenti: jumlah molekul yang "dirobek" per satuan waktu menjadi sama dengan jumlah "dikembalikan" ke dalam cairan.

Tingkat penguapan tergantung pada jenis cairan: semakin kecil gaya tarik antara molekul-molekul cairan, semakin intens penguapan.

Semakin besar luas permukaan cairan, semakin banyak pula peluang molekul untuk meninggalkannya. Ini berarti bahwa laju penguapan tergantung pada luas permukaan cairan.

Ketika suhu naik, kecepatan molekul meningkat. Oleh karena itu, semakin tinggi suhu, semakin intens penguapan.

Apa yang mendidih?

Mendidih adalah penguapan intens, yang terjadi sebagai akibat dari pemanasan cairan, pembentukan gelembung uap di dalamnya, mengambang ke permukaan dan meledak di sana.

Selama perebusan, suhu cairan tetap konstan.

Titik didih adalah suhu di mana cairan mendidih. Biasanya, berbicara tentang titik didih cairan tertentu, yang dimaksud adalah suhu di mana cairan ini mendidih pada tekanan atmosfer normal.

Selama penguapan, molekul yang telah terpisah dari cairan membawa sebagian energi internal darinya. Oleh karena itu, selama penguapan, cairan didinginkan.

Panas spesifik penguapan

Kuantitas fisik yang mencirikan jumlah panas yang diperlukan untuk menguapkan satu satuan massa suatu zat disebut panas spesifik penguapan. (tautan untuk diskusi lebih rinci tentang topik ini)

Dalam sistem SI, satuan ukuran untuk besaran ini adalah J/kg. Dilambangkan dengan huruf L.

Segala sesuatu yang mengelilingi kita dalam kehidupan sehari-hari dapat direpresentasikan sebagai proses fisik dan kimia. Kami terus-menerus melakukan banyak manipulasi yang diungkapkan oleh rumus dan persamaan, tanpa menyadarinya. Salah satunya adalah proses perebusan. Ini adalah fenomena yang benar-benar digunakan oleh semua ibu rumah tangga saat memasak. Tampaknya bagi kita benar-benar biasa. Tapi mari kita lihat proses perebusan dari sudut pandang ilmiah.

Mendidih - apa itu?

Sejak pelajaran sekolah fisika, diketahui bahwa materi dapat berada dalam wujud cair dan gas. Proses perubahan wujud cair menjadi uap adalah mendidih. Ini terjadi hanya ketika rezim suhu tertentu tercapai atau dilampaui. Berpartisipasi dalam proses ini dan tekanan, itu harus diperhitungkan. Setiap cairan memiliki titik didihnya sendiri, yang memicu pembentukan uap.

Ini adalah perbedaan penting antara pendidihan dan penguapan yang terjadi pada setiap rezim suhu cairan.

Bagaimana mendidih terjadi?

Jika Anda pernah merebus air dalam wadah kaca, Anda telah mengamati pembentukan gelembung di dinding wadah selama pemanasan cairan. Mereka terbentuk karena fakta bahwa udara terakumulasi di celah mikro piring, yang, ketika dipanaskan, mulai mengembang. Gelembung terdiri dari uap cair di bawah tekanan. Pasangan ini disebut jenuh. Saat cairan memanas, tekanan dalam gelembung udara meningkat dan ukurannya bertambah. Secara alami, mereka mulai naik ke atas.

Tetapi, jika cairan belum mencapai titik didih, maka di lapisan atas gelembung mendingin, tekanan berkurang dan berakhir di bagian bawah wadah, di mana mereka memanas lagi dan naik. Proses ini sudah tidak asing lagi bagi setiap ibu rumah tangga, seolah-olah air mulai mengeluarkan suara. Segera setelah suhu cairan di lapisan atas dan bawah sama, gelembung mulai naik ke permukaan dan pecah - mendidih. Ini hanya mungkin jika tekanan di dalam gelembung menjadi sama dengan tekanan cairan itu sendiri.

Seperti yang telah kami sebutkan, setiap cairan memiliki rezim suhunya sendiri, di mana proses perebusan dimulai. Selain itu, selama seluruh proses, suhu zat tetap tidak berubah, semua energi yang dilepaskan dihabiskan untuk penguapan. Oleh karena itu, pot terbakar pada ibu rumah tangga yang lalai - semua isinya mendidih dan wadah itu sendiri mulai memanas.

Titik didih berbanding lurus dengan tekanan yang diberikan pada seluruh cairan, lebih tepatnya, pada permukaannya. Dalam pelajaran fisika sekolah, ditunjukkan bahwa air mulai mendidih pada suhu seratus derajat Celcius. Tetapi hanya sedikit orang yang ingat bahwa pernyataan ini benar hanya dalam kondisi tekanan normal. Norma dianggap sebagai nilai seratus satu kilopascal. Jika tekanan ditingkatkan, cairan akan mendidih pada suhu yang berbeda.

Properti fisik ini digunakan oleh produsen peralatan rumah tangga modern. Contohnya adalah pressure cooker. Semua ibu rumah tangga tahu bahwa dalam perangkat seperti itu makanan dimasak jauh lebih cepat daripada di wajan konvensional. Apa hubungannya? Dengan tekanan yang terbentuk di pressure cooker. Ini dua kali lipat dari norma. Oleh karena itu, air mendidih pada suhu sekitar seratus dua puluh derajat Celcius.

Jika Anda pernah berada di pegunungan, Anda telah melihat proses sebaliknya. Pada ketinggian, air mulai mendidih pada sembilan puluh derajat, yang sangat mempersulit proses memasak. Penduduk lokal dan pendaki yang menghabiskan seluruh waktu luang mereka di pegunungan sangat menyadari kesulitan ini.

Sedikit lagi tentang merebus

Banyak yang telah mendengar ungkapan seperti "titik didih" dan mungkin terkejut bahwa kami tidak menyebutkannya dalam artikel. Sebenarnya sudah kami jelaskan. Jangan terburu-buru membaca teks. Faktanya adalah bahwa dalam fisika titik dan suhu proses pendidihan dianggap identik.

Dalam dunia ilmiah, pemisahan dalam terminologi ini dilakukan hanya dalam hal pencampuran zat cair yang berbeda. Dalam situasi seperti itu, justru titik didih yang ditentukan, dan sekecil mungkin. Dialah yang dianggap sebagai norma untuk semua bagian penyusun campuran.

Air: fakta menarik tentang proses fisik

Dalam eksperimen laboratorium, fisikawan selalu mengambil cairan tanpa pengotor dan menciptakan kondisi eksternal yang benar-benar ideal. Tetapi dalam hidup, semuanya terjadi sedikit berbeda, karena sering kali kita menambahkan garam ke air atau menambahkan berbagai bumbu ke dalamnya. Apa yang akan menjadi titik didih dalam kasus ini?

Air asin membutuhkan lebih banyak suhu tinggi untuk direbus daripada segar. Ini karena pengotor natrium dan klorin. Molekul mereka bertabrakan satu sama lain, dan pemanasan mereka membutuhkan suhu yang jauh lebih tinggi. Ada rumus tertentu yang memungkinkan Anda menghitung titik didih air asin. Ingatlah bahwa enam puluh gram garam per liter air meningkatkan titik didih sepuluh derajat.

Bisakah air mendidih dalam ruang hampa? Para ilmuwan telah membuktikan bahwa itu bisa. Itu hanya titik didih dalam hal ini harus mencapai batas tiga ratus derajat Celcius. Lagi pula, dalam ruang hampa, tekanannya hanya empat kilopascal.

Kita semua merebus air dalam ketel, jadi kita akrab dengan fenomena yang tidak menyenangkan seperti "skala". Apa itu dan mengapa itu terbentuk? Faktanya, semuanya sederhana: air tawar memiliki tingkat kesadahan yang berbeda. Itu ditentukan oleh jumlah pengotor dalam cairan, paling sering mengandung berbagai garam. Dalam proses perebusan, mereka berubah menjadi sedimen dan dalam jumlah besar berubah menjadi kerak.

Bisakah alkohol mendidih?

Alkohol mendidih digunakan dalam proses pembuatan bir nabati dan disebut distilasi. Proses ini secara langsung tergantung pada jumlah air dalam larutan alkohol. Jika kita mengambil etil alkohol murni sebagai dasar, maka titik didihnya akan mendekati tujuh puluh delapan derajat Celcius.

Jika Anda menambahkan air ke alkohol, titik didih cairan meningkat. Tergantung pada konsentrasi larutan, itu akan mendidih dalam kisaran dari tujuh puluh delapan derajat hingga seratus derajat Celcius. Secara alami, selama proses perebusan, alkohol akan berubah menjadi uap dalam interval waktu yang lebih singkat daripada air.

SUHU MENDIDIH
(titik didih) - suhu di mana cairan berubah menjadi uap (yaitu gas) begitu intensif sehingga gelembung uap terbentuk di dalamnya, yang naik ke permukaan dan meledak. Pembentukan gelembung yang cepat di seluruh volume cairan disebut mendidih. Berbeda dengan penguapan sederhana selama mendidih, cairan masuk ke uap tidak hanya dari permukaan bebas, tetapi juga di seluruh volume - di dalam gelembung yang terbentuk. Titik didih cairan apapun adalah konstan pada atmosfer tertentu atau tekanan eksternal lainnya, tetapi meningkat dengan meningkatnya tekanan dan menurun dengan penurunan tekanan. Misalnya, pada tekanan atmosfer normal 100 kPa (ini adalah tekanan di permukaan laut), titik didih air adalah 100 ° C. Pada ketinggian 4000 m di atas permukaan laut, di mana tekanan turun menjadi 60 kPa, air mendidih sekitar 85 ° C, dan dibutuhkan waktu lebih lama untuk memasak makanan di pegunungan. Untuk alasan yang sama, makanan dimasak lebih cepat dalam panci "penanak bertekanan": tekanan di dalamnya naik, dan setelah itu suhu air mendidih naik.
TITIK didih BEBERAPA BAHAN(di permukaan laut)

Zat __ Suhu, °C
Emas ___________2600
Perak __________1950
Merkuri _____________356.9
Etilen glikol _____197.2
Air laut ______100.7
Air ______________ 100.0
Isopropil alkohol 82,3
Etil alkohol _____78.3
Metil alkohol ____64.7
Eter _______________34.6

Titik didih suatu zat juga tergantung pada keberadaan pengotor. Jika zat yang mudah menguap dilarutkan dalam cairan, maka titik didih larutan menurun. Sebaliknya, jika larutan mengandung zat yang kurang mudah menguap daripada pelarut, maka titik didih larutan akan lebih tinggi daripada cairan murni.
Lihat juga
SUHU SOLIDIFIKASI ;
PANAS ;
TEORI CAIR.
LITERATUR
Croxton K. Fisika keadaan cair. M., 1978 Novikov I.I. Termodinamika. M., 1984

Ensiklopedia Collier. - Masyarakat Terbuka. 2000 .

Lihat apa itu "BOILING POINT" di kamus lain:

Suhu di mana cairan mendidih di bawah tekanan konstan. Titik didih pada tekanan atmosfer normal (1013,25 hPa, atau 760 mm Hg) disebut titik didih normal atau titik didih ... Kamus Ensiklopedis Besar

TITIK BOILING, suhu di mana suatu zat berpindah dari satu keadaan (fase) ke yang lain, yaitu dari cair ke uap atau gas. Titik didih meningkat dengan meningkatnya tekanan eksternal dan menurun saat menurun. Biasanya dia ... ... Kamus ensiklopedis ilmiah dan teknis

- (dilambangkan dengan Tbp, Ts), suhu transisi kesetimbangan cair ke uap pada DC. ext. tekanan. Pada T. sampai tekanan jenuh. uap di atas permukaan datar cairan menjadi sama dengan ext. tekanan, sebagai akibatnya di seluruh volume cairan ... ... Ensiklopedia Fisik

- - suhu di mana cairan di bawah pengaruh pemanasan berpindah dari keadaan cair ke keadaan gas; Titik didih ini bergantung pada tekanan. Edward. Kamus jargon otomotif, 2009 ... kamus mobil

Suhu yang dicapai zat cair saat menggelegak * * * (Sumber: United Dictionary of Culinary Terms) ... Kamus Kuliner

suhu mendidih- - [AS Goldberg. Kamus Energi Bahasa Inggris Rusia. 2006] Topik energi secara umum EN suhu didih … Buku Pegangan Penerjemah Teknis

Titik didih, titik didih adalah suhu di mana cairan mendidih di bawah tekanan konstan. Titik didih sesuai dengan suhu uap jenuh di atas permukaan datar cairan mendidih, karena ... Wikipedia

suhu mendidih- (Tboil, tboil) suhu transisi kesetimbangan cairan menjadi uap pada tekanan eksternal konstan. Pada titik didih, tekanan uap jenuh di atas permukaan cairan datar menjadi sama dengan tekanan eksternal, ... ... Kamus Ensiklopedis Metalurgi

Suhu di mana cairan mendidih di bawah tekanan konstan. Titik didih pada tekanan atmosfer normal (1013,25 hPa, atau 760 mm Hg) disebut titik didih atau titik didih normal. * * … kamus ensiklopedis

suhu mendidih- 2,17 suhu titik didih cairan yang mendidih pada tekanan atmosfer sekitar 101,3 kPa (760 mmHg). Sumber: GOST R 51330.9 99: Peralatan listrik tahan ledakan. Bagian 10. Klasifikasi daerah berbahaya ... Buku referensi kamus istilah dokumentasi normatif dan teknis

Buku

• , Yu. A. Lebedev, A. N. Kizin, T. S. Papina, I. Sh. Saifullin, Yu. E. Moshkin. Buku ini menyajikan karakteristik numerik yang paling penting dari sejumlah hidrokarbon, di antaranya konstanta fisikokimia berikut dipertimbangkan: berat molekul, suhu ...
• Karakteristik hidrokarbon. Analisis data numerik dan nilai yang direkomendasikan. Publikasi referensi, Lebedev Yu.A. Buku ini menyajikan karakteristik numerik paling penting dari sejumlah hidrokarbon, di antaranya konstanta fisikokimia berikut dipertimbangkan: berat molekul, suhu ...

Pada bagian pertanyaan Apa yang disebut titik didih zat cair? diberikan oleh penulis Kosovorotka jawaban terbaik adalah titik didih zat cair
Anna
Pemikir
(8819)
Apa yang tidak jelas??? Suhu mendidih. Pada suhu berapa cairan itu mendidih, manenko yang dicuci otak !!!

Jawaban dari menyiram[anak baru]
(titik didih) - suhu di mana cairan berubah menjadi uap (yaitu gas) begitu intensif sehingga gelembung uap terbentuk di dalamnya, yang naik ke permukaan dan meledak. Pembentukan gelembung yang cepat di seluruh volume cairan disebut mendidih. Berbeda dengan penguapan sederhana selama mendidih, cairan masuk ke uap tidak hanya dari permukaan bebas, tetapi juga di seluruh volume - di dalam gelembung yang terbentuk. Titik didih cairan apapun adalah konstan pada atmosfer tertentu atau tekanan eksternal lainnya, tetapi meningkat dengan meningkatnya tekanan dan menurun dengan penurunan tekanan. Misalnya, pada tekanan atmosfer normal 100 kPa (ini adalah tekanan di permukaan laut), titik didih air adalah 100 ° C. Pada ketinggian 4000 m di atas permukaan laut, di mana tekanan turun menjadi 60 kPa, air mendidih sekitar 85 ° C, dan dibutuhkan waktu lebih lama untuk memasak makanan di pegunungan. Untuk alasan yang sama, makanan dimasak lebih cepat dalam panci "penanak bertekanan": tekanan di dalamnya naik, dan setelah itu suhu air mendidih juga naik.

Jawaban dari mendorong melalui[anak baru]
suhu di mana cairan berubah menjadi gas