Fierberea este procesul de modificare a stării agregate a unei substanțe. Când vorbim despre apă, ne referim la schimbarea de la lichid la vapori. Este important de reținut că fierberea nu este evaporare, care poate apărea chiar și la temperatura camerei. De asemenea, nu confundați cu fierberea, care este procesul de încălzire a apei la o anumită temperatură. Acum că am înțeles conceptele, putem determina la ce temperatură fierbe apa.

Proces

Însuși procesul de transformare a stării de agregare din lichid în gaz este complex. Și deși oamenii nu îl văd, există 4 etape:

1. În prima etapă, în partea de jos a recipientului încălzit se formează bule mici. Ele pot fi văzute și pe laterale sau la suprafața apei. Ele se formează din cauza expansiunii bulelor de aer, care sunt întotdeauna prezente în fisurile rezervorului, unde apa este încălzită.
2. În a doua etapă, volumul bulelor crește. Toate încep să iasă la suprafață, deoarece în interiorul lor există abur saturat, care este mai ușor decât apa. Odată cu creșterea temperaturii de încălzire, presiunea bulelor crește, iar acestea sunt împinse la suprafață datorită binecunoscutei forțe ale lui Arhimede. În acest caz, puteți auzi sunetul caracteristic al fierberii, care se formează din cauza expansiunii și reducerii constante a dimensiunii bulelor.
3. În a treia etapă, un număr mare de bule poate fi văzut la suprafață. Acest lucru creează inițial tulburări în apă. Acest proces este denumit popular „fierberea cu o cheie albă” și durează o perioadă scurtă de timp.
4. La a patra etapă, apa fierbe intens, la suprafață apar bule mari de spargere și pot apărea stropi. Cel mai adesea, stropii înseamnă că lichidul a atins temperatura maximă. Aburii vor începe să iasă din apă.

Se știe că apa fierbe la o temperatură de 100 de grade, ceea ce este posibil doar în a patra etapă.

Temperatura aburului

Aburul este una dintre stările apei. Când intră în aer, atunci, ca și alte gaze, exercită asupra lui o anumită presiune. În timpul vaporizării, temperatura aburului și a apei rămâne constantă până când întregul lichid își schimbă starea de agregare. Acest fenomen poate fi explicat prin faptul că în timpul fierberii toată energia este cheltuită pentru transformarea apei în abur.

La începutul fierberii, se formează abur umed saturat, care, după evaporarea întregului lichid, devine uscat. Dacă temperatura sa începe să depășească temperatura apei, atunci un astfel de abur este supraîncălzit și, în ceea ce privește caracteristicile sale, va fi mai aproape de gaz.

Apa sarata la fiert

Este destul de interesant de știut la ce temperatură fierbe apa cu un conținut ridicat de sare. Se știe că ar trebui să fie mai mare datorită conținutului de ioni Na+ și Cl- din compoziție, care ocupă o zonă între moleculele de apă. Acest compoziție chimică apa cu sare este diferită de apa dulce obișnuită.

Faptul este că în apa sărată are loc o reacție de hidratare - procesul de atașare a moleculelor de apă la ionii de sare. Legătura dintre moleculele de apă dulce este mai slabă decât cele formate în timpul hidratării, astfel încât fierberea lichidului cu sare dizolvată va dura mai mult. Pe măsură ce temperatura crește, moleculele din apa care conține sare se mișcă mai repede, dar sunt mai puține, motiv pentru care ciocnirile între ele apar mai rar. Ca urmare, se produce mai puțin abur și, prin urmare, presiunea acestuia este mai mică decât capul de abur al apei proaspete. Prin urmare, este necesară mai multă energie (temperatură) pentru vaporizarea completă. În medie, pentru a fierbe un litru de apă care conține 60 de grame de sare, este necesar să se ridice punctul de fierbere al apei cu 10% (adică cu 10 C).

Dependențe de presiunea de fierbere

Se știe că la munte, indiferent de compoziția chimică a apei, punctul de fierbere va fi mai scăzut. Acest lucru se datorează faptului că presiunea atmosferică este mai mică la altitudine. Presiunea normală este considerată a fi 101,325 kPa. Cu el, punctul de fierbere al apei este de 100 de grade Celsius. Dar dacă urci pe un munte, unde presiunea este în medie de 40 kPa, atunci apa va fierbe acolo la 75,88 C. Dar asta nu înseamnă că gătitul la munte va dura aproape jumătate din timp. Pentru tratarea termică a produselor, este necesară o anumită temperatură.

Se crede că la o altitudine de 500 de metri deasupra nivelului mării, apa va fierbe la 98,3 C, iar la o altitudine de 3000 de metri, punctul de fierbere va fi de 90 C.

Rețineți că această lege funcționează și în direcția opusă. Dacă un lichid este plasat într-un balon închis prin care vaporii nu pot trece, atunci pe măsură ce temperatura crește și se formează abur, presiunea din acest balon va crește, iar fierberea la presiune ridicată va avea loc la o temperatură mai mare. De exemplu, la o presiune de 490,3 kPa, punctul de fierbere al apei va fi de 151 C.

Fierbe apă distilată

Apa distilată este apă purificată fără impurități. Este adesea folosit în scopuri medicale sau tehnice. Având în vedere că nu există impurități în astfel de apă, aceasta nu este folosită pentru gătit. Este interesant de observat că apa distilată fierbe mai repede decât apa dulce obișnuită, dar punctul de fierbere rămâne același - 100 de grade. Cu toate acestea, diferența de timp de fierbere va fi minimă - doar o fracțiune de secundă.

într-un ceainic

Adesea, oamenii sunt interesați de ce temperatură fierbe apa într-un ibric, deoarece aceste dispozitive sunt pe care le folosesc pentru a fierbe lichidele. Ținând cont de faptul că presiunea atmosferică din apartament este egală cu cea standard, iar apa folosită nu conține săruri și alte impurități care nu ar trebui să fie acolo, atunci și punctul de fierbere va fi standard - 100 de grade. Dar dacă apa conține sare, atunci punctul de fierbere, așa cum știm deja, va fi mai mare.

Concluzie

Acum știți la ce temperatură fierbe apa și modul în care presiunea atmosferică și compoziția lichidului afectează acest proces. Nu este nimic complicat în asta, iar copiii primesc astfel de informații la școală. Principalul lucru de reținut este că, odată cu scăderea presiunii, scade și punctul de fierbere al lichidului, iar odată cu creșterea acestuia, crește și el.

Pe Internet, puteți găsi multe tabele diferite care indică dependența punctului de fierbere al unui lichid de presiunea atmosferică. Sunt disponibile pentru toată lumea și sunt folosite activ de școlari, elevi și chiar profesori din institute.

Dacă lăsați un recipient cu apă descoperit, după un timp apa se va evapora. Dacă faceți același experiment cu alcool etilic sau benzină, atunci procesul este oarecum mai rapid. Dacă o oală cu apă este încălzită pe un arzător suficient de puternic, apa va fierbe.

Toate aceste fenomene sunt un caz special de vaporizare, de transformare a lichidului în vapori. Există două tipuri de vaporizare evaporare și fierbere.

Ce este evaporarea

Evaporarea se referă la formarea de vapori de la suprafața unui lichid. Evaporarea poate fi explicată după cum urmează.

În timpul ciocnirilor, vitezele moleculelor se modifică. Adesea există molecule a căror viteză este atât de mare încât depășesc atracția moleculelor învecinate și se desprind de suprafața lichidului. (Structura moleculară a materiei). Deoarece chiar și într-un volum mic de lichid există o mulțime de molecule, astfel de cazuri sunt obținute destul de des și există un proces constant de evaporare.

Moleculele separate de suprafața lichidului formează vapori deasupra acestuia. Unele dintre ele, din cauza mișcării haotice, revin înapoi la lichid. Prin urmare, evaporarea are loc mai repede dacă este vânt, deoarece acesta duce vaporii departe de lichid (aici are loc și fenomenul de „captare” și detașare a moleculelor de la suprafața lichidului de către vânt).

Prin urmare, într-un vas închis, evaporarea se oprește rapid: numărul de molecule „smulse” pe unitatea de timp devine egal cu numărul „returnate” în lichid.

Rata evaporarii depinde de tipul de lichid: cu cât atracția dintre moleculele lichidului este mai mică, cu atât evaporarea este mai intensă.

Cu cât suprafața lichidului este mai mare, cu atât mai multe molecule au posibilitatea de a-l părăsi. Aceasta înseamnă că viteza de evaporare depinde de suprafața lichidului.

Pe măsură ce temperatura crește, viteza moleculelor crește. Prin urmare, cu cât temperatura este mai mare, cu atât evaporarea este mai intensă.

Ce fierbe

Fierberea este o vaporizare intensă, care are loc ca urmare a încălzirii unui lichid, formării de bule de vapori în el, plutind la suprafață și izbucnind acolo.

În timpul fierberii, temperatura lichidului rămâne constantă.

Punctul de fierbere este temperatura la care fierbe un lichid. De obicei, vorbind despre punctul de fierbere al unui lichid dat, ele înseamnă temperatura la care acest lichid fierbe la presiunea atmosferică normală.

În timpul vaporizării, moleculele care s-au separat de lichid transportă o parte din energia internă din acesta. Prin urmare, în timpul evaporării, lichidul este răcit.

Căldura specifică de vaporizare

Mărimea fizică care caracterizează cantitatea de căldură necesară pentru a evapora o unitate de masă a unei substanțe se numește căldură specifică de vaporizare. (link pentru o discuție mai detaliată a acestui subiect)

În sistemul SI, unitatea de măsură pentru această cantitate este J/kg. Este notat cu litera L.

Tot ceea ce ne înconjoară în viața de zi cu zi poate fi reprezentat ca procese fizice și chimice. Efectuăm în mod constant o mulțime de manipulări care sunt exprimate prin formule și ecuații, fără să știm măcar. Unul dintre aceste procese este fierberea. Acesta este fenomenul pe care absolut toate gospodinele îl folosesc în timpul gătitului. Ni se pare absolut obișnuit. Dar să privim procesul de fierbere din punct de vedere științific.

Fierberea - ce este?

De la cursul școlar de fizică, se știe că materia poate fi în stare lichidă și gazoasă. Procesul de transformare a unui lichid într-o stare de vapori este în fierbere. Acest lucru se întâmplă numai atunci când un anumit regim de temperatură este atins sau depășit. Participă la acest proces și presiune, trebuie luată în considerare. Fiecare lichid are propriul punct de fierbere, care declanșează formarea vaporilor.

Aceasta este diferența esențială dintre fierbere și evaporare care are loc la orice regim de temperatură al lichidului.

Cum se întâmplă fierberea?

Dacă ați fiert vreodată apă într-un recipient de sticlă, ați observat formarea de bule pe pereții recipientului în procesul de încălzire a lichidului. Ele se formează datorită faptului că aerul se acumulează în microfisurile vaselor, care, atunci când sunt încălzite, începe să se extindă. Bulele sunt formate din vapori de lichid sub presiune. Aceste perechi se numesc saturate. Pe măsură ce lichidul se încălzește, presiunea din bulele de aer crește și acestea cresc în dimensiune. Desigur, încep să se ridice în vârf.

Dar, dacă lichidul nu a atins încă punctul de fierbere, atunci în straturile superioare bulele se răcesc, presiunea scade și ajung în fundul recipientului, unde se încălzesc din nou și se ridică. Acest proces este familiar oricărei gospodine, de parcă apa începe să facă zgomot. De îndată ce temperatura lichidului din straturile superioare și inferioare este egală, bulele încep să se ridice la suprafață și să izbucnească - are loc fierberea. Acest lucru este posibil numai atunci când presiunea din interiorul bulelor devine aceeași cu presiunea lichidului însuși.

După cum am menționat deja, fiecare lichid are propriul regim de temperatură, la care începe procesul de fierbere. Mai mult, pe parcursul întregului proces, temperatura substanței rămâne neschimbată, toată energia eliberată este cheltuită pentru vaporizare. Prin urmare, oalele se ard la gospodinele neglijente - tot conținutul lor fierbe și recipientul în sine începe să se încălzească.

Punctul de fierbere este direct proportional cu presiunea exercitata asupra intregului lichid, mai exact, pe suprafata acestuia. La cursul de fizică școlară se indică faptul că apa începe să fiarbă la o temperatură de o sută de grade Celsius. Dar puțini oameni își amintesc că această afirmație este adevărată numai în condiții de presiune normală. Norma este considerată a fi o valoare de o sută un kilopascali. Dacă presiunea crește, lichidul va fierbe la o temperatură diferită.

Această proprietate fizică este folosită de producătorii de aparate electrocasnice moderne. Un exemplu ar fi o oală sub presiune. Toate gospodinele știu că în astfel de dispozitive alimentele sunt gătite mult mai repede decât în ​​tigăile convenționale. Cu ce ​​este legat? Cu presiunea care se formează în oala sub presiune. Este de două ori normal. Prin urmare, apa fierbe la aproximativ o sută douăzeci de grade Celsius.

Dacă ați fost vreodată în munți, ați văzut procesul invers. La înălțime, apa începe să fiarbă la nouăzeci de grade, ceea ce complică foarte mult procesul de gătit. Localnicii și alpiniștii care își petrec tot timpul liber în munți sunt bine conștienți de aceste dificultăți.

Mai mult despre fierbere

Mulți au auzit o astfel de expresie ca „punct de fierbere” și probabil sunt surprinși că nu am menționat-o în articol. De fapt, am descris-o deja. Nu te grăbi să citești textul. Faptul este că în fizică punctul și temperatura procesului de fierbere sunt considerate identice.

În lumea științifică, separarea în această terminologie se face numai în cazul amestecării diferitelor substanțe lichide. Într-o astfel de situație, tocmai punctul de fierbere este determinat și cel mai mic dintre toate posibil. Ea este cea care este considerată normă pentru toate părțile constitutive ale amestecului.

Apa: fapte interesante despre procesele fizice

În experimentele de laborator, fizicienii iau întotdeauna un lichid fără impurități și creează condiții externe absolut ideale. Dar în viață, totul se întâmplă puțin diferit, pentru că adesea adăugăm sare în apă sau adăugăm diferite condimente. Care va fi punctul de fierbere în acest caz?

Apa sărată necesită mai mult temperatura ridicata pentru fiert decât proaspăt. Acest lucru se datorează impurităților de sodiu și clor. Moleculele lor se ciocnesc unele de altele, iar încălzirea lor necesită o temperatură mult mai mare. Există o anumită formulă care vă permite să calculați punctul de fierbere al apei sărate. Rețineți că șaizeci de grame de sare pe litru de apă crește punctul de fierbere cu zece grade.

Apa poate fierbe în vid? Oamenii de știință au demonstrat că se poate. Acesta este doar punctul de fierbere în acest caz ar trebui să atingă limita de trei sute de grade Celsius. La urma urmei, în vid, presiunea este de doar patru kilopascali.

Cu toții punem la fiert apă într-un ibric, așa că suntem familiarizați cu un fenomen atât de neplăcut precum „calamă”. Ce este și de ce este format? De fapt, totul este simplu: apa dulce are un alt grad de duritate. Este determinată de cantitatea de impurități din lichid, cel mai adesea conține diverse săruri. În procesul de fierbere, acestea sunt transformate în sedimente și în cantități mari se transformă în scară.

Poate fierbe alcoolul?

Alcoolul la fierbere este folosit în procesul de preparare a berii la lumina lunii și se numește distilare. Acest proces depinde direct de cantitatea de apă din soluția de alcool. Dacă luăm ca bază alcoolul etilic pur, atunci punctul său de fierbere va fi aproape de șaptezeci și opt de grade Celsius.

Dacă adăugați apă la alcool, punctul de fierbere al lichidului crește. În funcție de concentrația soluției, va fierbe în intervalul de la șaptezeci și opt de grade până la o sută de grade Celsius. Desigur, în timpul procesului de fierbere, alcoolul se va transforma în abur într-un interval de timp mai scurt decât apa.

TEMPERATURA DE FIIERE
(punct de fierbere) - temperatura la care un lichid se transformă în vapori (adică gaz) atât de intens încât se formează în el bule de vapori, care ies la suprafață și izbucnesc. Formarea rapidă a bulelor în întregul volum al lichidului se numește fierbere. Spre deosebire de simpla evaporare în timpul fierberii, lichidul trece în vapori nu numai de pe suprafața liberă, ci și în întregul volum - în interiorul bulelor formate. Punctul de fierbere al oricărui lichid este constant la o anumită presiune atmosferică sau altă presiune externă, dar crește odată cu creșterea presiunii și scade odată cu descreșterea presiunii. De exemplu, la presiunea atmosferică normală de 100 kPa (aceasta este presiunea la nivelul mării), punctul de fierbere al apei este de 100 ° C. La o altitudine de 4000 m deasupra nivelului mării, unde presiunea scade la 60 kPa, apa fierbe la aproximativ 85 ° C și durează mai mult să gătești mâncarea la munte. Din același motiv, alimentele se gătesc mai repede într-o „oala sub presiune”: presiunea în ea crește, iar apoi temperatura apei clocotite crește.
PUNCTE DE FIERBERE ALE UNOR SUBSTANȚE(la nivelul marii)

Substanță __ Temperatura, °C
Aur ___________2600
Argint __________1950
Mercur _____________356.9
Etilen glicol _____197.2
Apa de mare ______100.7
Apa ______________ 100,0
Alcool izopropilic 82.3
Alcool etilic _____78.3
Alcool metilic ____64.7
Eter _______________34.6

Punctul de fierbere al unei substanțe depinde și de prezența impurităților. Dacă o substanță volatilă este dizolvată într-un lichid, atunci punctul de fierbere al soluției scade. În schimb, dacă soluția conține o substanță mai puțin volatilă decât solventul, atunci punctul de fierbere al soluției va fi mai mare decât cel al unui lichid pur.
Vezi si
TEMPERATURA DE SOLIDIFICARE ;
Căldura ;
TEORIA LICHIDELOR.
LITERATURĂ
Croxton K. Fizica stării lichide. M., 1978 Novikov I.I. Termodinamica. M., 1984

Enciclopedia Collier. - Societate deschisă. 2000 .

Vedeți ce este „PUNCTUL DE FIERBERE” în ​​alte dicționare:

Temperatura la care un lichid fierbe sub presiune constantă. Punctul de fierbere la presiunea atmosferică normală (1013,25 hPa sau 760 mm Hg) se numește punct de fierbere normal sau punct de fierbere... Dicţionar enciclopedic mare

Punct de fierbere, temperatura la care o substanță trece de la o stare (fază) la alta, adică de la lichid la vapori sau gaz. Punctul de fierbere crește odată cu creșterea presiunii externe și scade odată cu scăderea presiunii externe. De obicei ea...... Dicționar enciclopedic științific și tehnic

- (notat cu Tbp, Ts), temperatura de tranziție de echilibru a lichidului în vapori la DC. ext. presiune. La T. to. presiunea este saturată. aburul deasupra suprafeței plane a lichidului devine egal cu ext. presiune, ca urmare a căreia pe tot volumul lichidului ...... Enciclopedia fizică

- - temperatura la care lichidul sub influența încălzirii trece de la starea lichidă la starea gazoasă; Acest punct de fierbere depinde de presiune. Edward. Dicționar de jargon auto, 2009... Dicționar auto

Temperatura atinsă de un lichid la barbotare * * * (Sursa: United Dictionary of Culinary Terms) ... Dicţionar culinar

temperatura de fierbere- - [A.S. Goldberg. Dicţionar de energie engleză rusă. 2006] Subiecte energie în general EN temperatura de fierbere... Manualul Traducătorului Tehnic

Punctul de fierbere, punctul de fierbere este temperatura la care un lichid fierbe sub presiune constantă. Punctul de fierbere corespunde temperaturii vaporilor saturați deasupra unei suprafețe plane a unui lichid care fierbe, deoarece ... Wikipedia

temperatura de fierbere- (Tboil, tboil) temperatura de tranziție de echilibru a lichidului în vapori la presiune externă constantă. La punctul de fierbere, presiunea vaporilor saturați pe o suprafață lichidă plană devine egală cu presiunea externă, ...... Dicţionar Enciclopedic de Metalurgie

Temperatura la care un lichid fierbe sub presiune constantă. Punctul de fierbere la presiunea atmosferică normală (1013,25 hPa, sau 760 mm Hg) se numește punct de fierbere normal sau punct de fierbere. * * … Dicţionar enciclopedic

temperatura de fierbere- 2,17 temperatura punctului de fierbere a unui lichid care fierbe la o presiune atmosferică ambiantă de 101,3 kPa (760 mmHg). Sursa: GOST R 51330.9 99: Echipamente electrice rezistente la explozie. Partea 10. Clasificarea zonelor periculoase... Dicționar-carte de referință de termeni ai documentației normative și tehnice

Cărți

• , Yu. A. Lebedev, A. N. Kizin, T. S. Papina, I. Sh. Saifullin, Yu. E. Moshkin. Această carte prezintă cele mai importante caracteristici numerice ale unui număr de hidrocarburi, printre care sunt luate în considerare următoarele constante fizico-chimice: greutatea moleculară, temperatura...
• Caracteristicile hidrocarburilor. Analiza datelor numerice și a valorilor recomandate ale acestora. Publicație de referință, Lebedev Yu.A. Această carte prezintă cele mai importante caracteristici numerice ale unui număr de hidrocarburi, printre care sunt luate în considerare următoarele constante fizico-chimice: greutatea moleculară, temperatura...

În secțiunea despre întrebarea Cum se numește punctul de fierbere al unui lichid? dat de autor Kosovorotka cel mai bun răspuns este punctul de fierbere al unui lichid
Anna
Gânditor
(8819)
Ce nu este clar??? Temperatura de fierbere. La ce temperatură fierbe lichidul, manenko spălat pe creier !!!

Raspuns de la culoare[incepator]
(punctul de fierbere) - temperatura la care lichidul se transformă în vapori (adică gaz) atât de intens încât se formează în el bule de abur, care se ridică la suprafață și izbucnesc. Formarea rapidă a bulelor în întregul volum al lichidului se numește fierbere. Spre deosebire de simpla evaporare în timpul fierberii, lichidul trece în vapori nu numai de pe suprafața liberă, ci și în întregul volum - în interiorul bulelor formate. Punctul de fierbere al oricărui lichid este constant la o anumită presiune atmosferică sau altă presiune externă, dar crește odată cu creșterea presiunii și scade odată cu descreșterea presiunii. De exemplu, la presiunea atmosferică normală de 100 kPa (aceasta este presiunea la nivelul mării), punctul de fierbere al apei este de 100 ° C. La o altitudine de 4000 m deasupra nivelului mării, unde presiunea scade la 60 kPa, apa fierbe la aproximativ 85 ° C și durează mai mult să gătești mâncarea la munte. Din același motiv, alimentele se gătesc mai repede într-o tigaie „oala sub presiune”: presiunea în ea crește, iar după aceea crește și temperatura apei în clocot.

Raspuns de la impinge[incepator]
temperatura la care un lichid se transforma in gaz