Тэмпература кіпення вады. Дзіўныя ўласцівасці звыклага рэчывы

З працэсам кіпення вады чалавеку даводзіцца сутыкацца штодня. Аксід вадароду з'яўляецца ці ледзь не самым запатрабаваным рэчывам ў нашым жыцці, але ці ўсё мы ведаем пра яго ўласцівасці? Што ж адбываецца з злучэннем, якое ў колькасці васьмідзесяці адсоткаў ўваходзіць у склад чалавечага арганізма, у час, калі пранізлівыя бурбалкі напаўняюць кубак, і Вы ў прадчуванні прыемнага чаявання рыхтуеце ўсё для гэтай цырымоніі.

Успамінаючы школьны курс фізікі, мы можам лёгка даць тлумачэнне, як лёд ператвараецца ў вадкасць, і як з'яўляецца пар. Але вось пра адрозненне кіпення і выпарэння адказаць з ходу зможа не кожны. А бо адказ на гэтае пытанне ляжыць на паверхні. Яго прастата і нават нейкі глыбінны сэнс прымушаюць у чарговы раз аддаць даніну разумнасці Прыроды.

Выпарэнне і конденсирование вадкасці адбываецца бесперапынна і пастаянна. Але вось, калі тэмпература дасягае пэўнай крытычнай кропкі, памянёнай ў літаратуры, як тэмпература кіпення вады, працэс набывае высокую інтэнсіўнасць. Падчас кіпення малекулы вады пераходзяць у стан пара не толькі з паверхні, але і па ўсім аб'ёме вадкасці. Візуальна мы назіраем, як бурбалкі пара утвараюцца ўнутры чайніка і хутка накіроўваюцца ўверх.

Для кожнага рэчывы гэтай крытычнай кропцы адпавядае свая тэмпература пры пэўным ціску. Нармальнымі ўмовамі на ўзроўні мора лічыцца ціск у 100 кпа, тэмпература кіпеньня вады ў дадзеных умовах дасягае класічных паказчыкаў у 100 ° С. Падняўшыся ўгору на 4000 м мы пераходзім ва ўмовы, калі ціск падае і яго велічыня дасягае 60 кпа. Тэмпература кіпення вады ў гарах ніжэй, чым у яе падножжа, а для ўмоў, указаных у прыкладзе, яна дасягае каля 85 ° С.

Турысты, выпраўляючыся ў працяглы падарожжа ў горы, пакідаюць унізе звыклыя чайнікі і рондалі. З сабой яны бяруць адмысловыя «хуткаварка». Замкнёная прастора правакуе павышэнне ціску за кошт лішку ціску пара, у выніку павышаецца тэмпература кіпення вады, і можна смела рыхтаваць звыклыя прадукты.

Аказвае ўплыў на фізічныя ўласцівасці рэчывы яго чысціня. Наяўнасць прымешак прыводзіць да змены тэмпературы закіпання. Калі ў вадкасці раствараецца лятучае рэчыва, тэмпература кіпеньня вады спаўзае ўніз, у адваротным выпадку вада закіпае пры больш высокай тэмпературы.

Існуе мноства цікавых і незвычайных уласцівасцяў вады, пра якія мы нават і не здагадваліся. Эксперыменты з кіпячонай і звычайнай вадой прыводзяць да цікавых вынікаў. Так вельмі парадаксальна гучыць, але застаецца прызнаным фактам тое, што кіпень замёрзнет хутчэй, чым звычайная вада. Таксама хутчэй закіпае вада, раней падданага кіпячэнню, не значна, але ўплывае на тэмпературу кіпення (замярзання) наяўнасць у вадзе паваранай солі.

Кожны з вышэйзгаданых фактаў можна праверыць ва ўмовах звычайнай кухні, абсталяванай газавай плітой і халадзільнікам. Зусім іншая справа вызначыць, чаму роўная тэмпература кіпення вады ў вакууме, дасведчаным шляхам. Бо тэарэтычна ва ўмовах вакууму вада закіпіць пры пакаёвай тэмпературы.

А бо для правядзення гэтага эксперыменту спатрэбіцца зусім нескладанае абсталяванне. Запасёмся звычайным аднаразовым шпрыцам і кавалачкам пластыліну. Мерапрыемствы па падрыхтоўцы да правядзення вопыту запатрабуюць вырабіць нескладаную маніпуляцыю з іголкай. Рэзкім, упэўненым рухам абломвацца сталёвую яе частка, якая ўтварылася адтуліну затыкаюць пластылінам. Заліваем у шпрыц вады на дзясятую частку аб'ёму, выдаляем паветра і апранаем падрыхтаваную іголку на сваё «штатнае месца», ўстаноўка для досведаў з вакуумам гатовая.

Калі рэзка отдёрнуть поршань назад, то частка вады ператворыцца ў пар з інтэнсіўнасцю паўнавартаснага кіпення, і гэта ва ўмовах пакоі з тэмпературай паветра каля 20 ° С. Падаючы поршань наперад, мы можам назіраць, як пар ператвараецца ў вадкасць.

На прыкладзе уласцівасцяў вады мы яшчэ раз пераконваемся, колькі цікавага і незвычайнага могуць захоўваць самыя штодзённыя з'явы прыроды.