Dependența presiunii fluidului de la temperatura de fierbere

Din discuția de mai sus, este clar că punctul de fierbere al lichidului ar trebui să depindă de presiunea externă. Observațiile confirmă acest lucru.

Cu cât presiunea externă, este mai mare temperatura de fierbere. Astfel, într-un cazan de abur la o presiune ajunge la 1,6 x 10 6 Pa, iar apa nu se fierbe la temperatura de 200 ° C În instituțiile medicale de apă în vase închise ermetic fierbere - o autoclavă (. Figura 6.11), de asemenea, are loc la presiune ridicată. Prin urmare, punctul de fierbere mult peste 100 ° C, Autoclavele folosite pentru sterilizarea instrumentelor chirurgicale, Pansament pentru rană și altele. D.

Pe de altă parte, reducerea presiunii externe, am deci scădea punctul de fierbere. apa poate fi făcută pentru a pompa de aer sub fierbere clopot, la temperatura camerei (fig. 6.12). În cazul în care creșterea presiunii atmosferice scade munți, cu toate acestea, punctul de fierbere scade. La o altitudine de 7134 m (vf Lenin Pamirs) este aproximativ egală cu presiunea de 4 x 10 4 Pa ​​(300 mm Hg. V.). Apa fierbe acolo la aproximativ 70 ° C Gatiti, de exemplu, carnea în aceste condiții este imposibilă.

Figura 6.13 prezintă un grafic al punctului de fierbere a apei printr-o presiune externă. Este ușor de înțeles că această curbă este, de asemenea, curba care exprimă dependența presiunii de vapori de apă saturați la temperatură.

Fierberea fluide diferență de temperatură

Fiecare lichid punctul său de fierbere. Fierbere lichide diferență determinată de diferența în presiunea vaporilor saturați la aceeași temperatură. De exemplu, perechea de eter chiar la temperatura camerei, au o presiune mai mare decât jumătate atmosferic. De aceea, la presiunea vaporilor de eter a fost egal cu atmosferic, au nevoie de o creștere a temperaturii ușoară (până la 35 ° C). In mercurul vapori sunt saturate la temperatura camerei, o presiune destul de neglijabilă. Presiunea vaporilor de mercur este egală cu presiunea atmosferică doar la o creștere semnificativă a temperaturii (până la 357 ° C). Este la această temperatură, în cazul în care presiunea externă este de 105 Pa, și fierbe mercurul.

Diferența dintre substanțele cu punct de fierbere este de mare folos în domeniu, cum ar fi separarea uleiului. Când încălzirea uleiului se evapore înainte de toate cele mai valoroase, partea volatilă (benzină), care poate fi astfel separate de reziduurile „grele“ (petrol, păcură).

Lichidul fierbe atunci când presiunea vaporilor saturați comparativ cu presiunea din interiorul fluidului.

§ 6.6. căldura de vaporizare

dacă energia necesară pentru a transforma lichidul la vapori? Cel mai probabil, da! Nu-i așa?

Am observat (a se vedea. § 6.1), urmată de evaporarea lichidului prin răcirea acestuia. Pentru a menține constant al lichidului de vaporizare a temperaturii este necesară furnizarea căldurii din exterior. Desigur, căldura în sine poate fi transmisă de fluidul organismelor din jur. Astfel, apa se evapora din sticlă, dar temperatura apei este oarecum mai mică decât temperatura mediului ambiant rămâne neschimbată. Căldura este transferată din aer la apă, atâta timp cât toată apa se evaporă.

Pentru a menține fierberea apei (sau alt lichid), este de asemenea necesar pentru alimentarea continuă de căldură, de exemplu arzător sau preîncălzire. În acest caz, temperatura apei nu este crescut, iar nava, dar în fiecare secundă este format dintr-o anumită cantitate de abur.

Astfel, pentru a transforma lichidul la vapori prin evaporare sau prin fierbere necesită influx de căldură. Cantitatea de căldură necesară pentru a transforma o masă dată de fluid în abur de aceeași temperatură, se numește căldura de vaporizare a lichidului.

Care consumă energia furnizată organismului? În primul rând, creșterea energiei sale interne la trecerea de la lichid la starea gazoasă: de fapt, aceasta mărește volumul substanței din volumul de lichid la volumul vaporilor saturați. Prin urmare, creșterea distanța medie dintre moleculele, și, prin urmare energia potențială a acestora.

Mai mult decât atât, prin creșterea volumului lucrării materialului se face împotriva forței presiunii externe. Această parte a căldurii de vaporizare, la temperatura camerei, este de obicei câteva procente din căldura de vaporizare.

Căldură de vaporizarea depinde de tipul de lichid, masa și temperatura. Dependența căldurii de vaporizare fel de lichid se caracterizează printr-o cantitate numită căldura specifică a vaporizării.

Căldura specifică de vaporizare a lichidului este raportul dintre căldura de vaporizare a lichidului la masa:

în care r - căldura specifică de vaporizare a lichidului; m - masa de fluid; Qn - căldura de vaporizare. Unitatea de căldura specifică a vaporizării este în SI jouli per kilogram (J / kg).

Căldura specifică de vaporizare a apei este foarte mare: 2.256 x 10 6 J / kg la 100 ° C In alte lichide (alcool, eter, mercur, kerosen etc.), căldura specifică de vaporizare mai mică de 3-10 ori.