Si ndryshon pika e vlimit të ujit me presion

Përmbajtje:

Si ndryshon pika e vlimit të ujit me presion
Si ndryshon pika e vlimit të ujit me presion
Anonim

Pse një person filloi të vlonte ujë para se ta pinte? Në mënyrë korrekte, për t'u mbrojtur nga shumë baktere dhe viruse patogjene. Kjo traditë erdhi në territorin e Rusisë mesjetare edhe para Pjetrit të Madh, megjithëse besohet se ishte ai që solli samovarin e parë në vend dhe prezantoi ritin e pirjes së çajit të mbrëmjes pa nxitim. Në fakt, njerëzit tanë përdorën një lloj samovari në Rusinë e lashtë për të bërë pije nga barishte, manaferrat dhe rrënjët. Këtu kërkohej zierja kryesisht për nxjerrjen e ekstrakteve të dobishme bimore, sesa për dezinfektim. Në të vërtetë, në atë kohë nuk dihej as për mikrokozmosin ku jetojnë këto baktere dhe viruse. Megjithatë, falë vlimit, vendi ynë u anashkalua nga pandemitë globale të sëmundjeve të tmerrshme si kolera apo difteria.

pika e vlimit të ujit si funksion i presionit
pika e vlimit të ujit si funksion i presionit

Shkalla Celsius

Meteorologu, gjeologu dhe astronomi i madh nga Suedia, Anders Celsius, fillimisht përdori vlerën 100 gradë për të treguar pikën e ngrirjes së ujit në kushte normale, dhe pika e vlimit të ujit u mor si zero gradë. Dhe pas sajvdekja në 1744, një person jo më pak i famshëm, botanisti Carl Linnaeus dhe pasardhësi i Celsius Morten Strömer, e ktheu këtë shkallë me kokë poshtë për lehtësinë e përdorimit. Megjithatë, sipas burimeve të tjera, vetë Celsius e bëri këtë pak para vdekjes së tij. Por sido që të jetë, qëndrueshmëria e leximeve dhe diplomimi i kuptueshëm ndikuan në përdorimin e gjerë të përdorimit të tij ndër profesionet më prestigjioze shkencore të asaj kohe - kimistët. Dhe, përkundër faktit se shenja me kokë poshtë e peshores në 100 gradë vendosi pikën e vlimit të qëndrueshëm të ujit dhe jo fillimin e ngrirjes së tij, peshore filloi të mbante emrin e krijuesit të saj kryesor, Celsius.

Poshtë atmosferës

Megjithatë, jo gjithçka është aq e thjeshtë sa duket në shikim të parë. Duke parë çdo diagram të gjendjes në koordinatat P-T ose P-S (entropia S është një funksion i drejtpërdrejtë i temperaturës), ne shohim se sa ngushtë janë të lidhura temperatura dhe presioni. Pika e vlimit të ujit ndryshon gjithashtu me presion. Dhe çdo alpinist e di mirë këtë pronë. Kushdo që të paktën një herë në jetën e tij ka kuptuar lartësi mbi 2000-3000 metra mbi nivelin e detit, e di se sa e vështirë është të marrësh frymë në lartësi. Kjo ndodh sepse sa më lart të shkojmë, aq më i hollë bëhet ajri. Presioni atmosferik bie nën një atmosferë (nën N. O., domethënë nën "kushtet normale"). Pika e vlimit të ujit gjithashtu bie. Në varësi të presionit në çdo lartësi, mund të vlojë në tetëdhjetë dhe gjashtëdhjetë gradë Celsius.

100 gradë
100 gradë

Tabela me presion

Megjithatë, duhet mbajtur mend se megjithëse mikrobet kryesore vdesin në temperatura mbi gjashtëdhjetë gradë Celsius, shumë mund të mbijetojnë në tetëdhjetë gradë ose më shumë. Kjo është arsyeja pse ne arrijmë ujë të vluar, domethënë e çojmë temperaturën e tij në 100 ° C. Megjithatë, ka pajisje interesante kuzhine që ju lejojnë të zvogëloni kohën dhe ta ngrohni lëngun në temperatura të larta, pa e zier atë dhe pa humbur masë përmes avullimit. Duke kuptuar se pika e vlimit të ujit mund të ndryshojë në varësi të presionit, inxhinierët nga Shtetet e Bashkuara, bazuar në një prototip francez, prezantuan botën me një tenxhere me presion në vitet 1920. Parimi i funksionimit të tij bazohet në faktin se kapaku është i shtypur fort kundër mureve, pa mundësinë e heqjes së avullit. Brenda krijohet presion i shtuar dhe uji vlon në temperatura më të larta. Megjithatë, pajisje të tilla janë mjaft të rrezikshme dhe shpesh kanë çuar në shpërthime dhe djegie të rënda te përdoruesit.

pika fillestare e vlimit të ujit
pika fillestare e vlimit të ujit

Idealisht

Le të shohim se si procesi vjen dhe si shkon. Imagjinoni një sipërfaqe ngrohëse idealisht të lëmuar dhe pafundësisht të madhe, ku shpërndarja e nxehtësisë është e njëtrajtshme (e njëjta sasi energjie termike furnizohet me çdo milimetër katror të sipërfaqes), dhe koeficienti i vrazhdësisë së sipërfaqes tenton në zero. Në këtë rast, në n. y. Zierja në një shtresë kufitare laminare do të fillojë njëkohësisht në të gjithë sipërfaqen dhe do të ndodhë menjëherë, duke avulluar menjëherë të gjithë vëllimin e njësisë së lëngut të vendosur në sipërfaqen e tij. Këto janë kushte ideale, në jetën reale kjo nuk ndodh.

ujë të vluar sa gradë
ujë të vluar sa gradë

Reality

Le të zbulojmë se cila është pika fillestare e vlimit të ujit. Në varësi të presionit, ai gjithashtu ndryshon vlerat e tij, por pika kryesore këtu qëndron në këtë. Edhe nëse marrim më të lëmuarin, sipas mendimit tonë, tiganin dhe e sjellim nën një mikroskop, atëherë në okularin e tij do të shohim skaje të pabarabarta dhe maja të mprehta të shpeshta që dalin mbi sipërfaqen kryesore. Nxehtësia në sipërfaqen e tiganit, ne do të supozojmë, furnizohet në mënyrë të barabartë, megjithëse në realitet kjo nuk është gjithashtu një deklaratë plotësisht e vërtetë. Edhe kur tigani është në djegësin më të madh, gradienti i temperaturës shpërndahet në mënyrë të pabarabartë në sobë dhe ka gjithmonë zona lokale mbinxehjeje përgjegjëse për vlimin e hershëm të ujit. Sa gradë janë në të njëjtën kohë në majat e sipërfaqes dhe në ultësirat e saj? Majat sipërfaqësore me furnizim të pandërprerë me nxehtësi ngrohen më shpejt se ultësirat dhe të ashtuquajturat depresione. Për më tepër, të rrethuar nga të gjitha anët me ujë me temperaturë të ulët, ato më mirë u japin energji molekulave të ujit. Difuziviteti termik i majave është një e gjysmë deri në dy herë më i lartë se ai i ultësirës.

sa është pika e vlimit të ujit në presion normal
sa është pika e vlimit të ujit në presion normal

Temperaturat

Kjo është arsyeja pse pika fillestare e vlimit të ujit është rreth tetëdhjetë gradë Celsius. Në këtë vlerë, majat sipërfaqësore japin nxehtësi të mjaftueshme për të zier menjëherë lëngun dhe për të formuar flluskat e para të dukshme për syrin, të cilat me druajtje fillojnë të dalin në sipërfaqe. Cila është pika e vlimit të ujitpresion normal - pyesin shumë. Përgjigja për këtë pyetje mund të gjendet lehtësisht në tabela. Në presionin atmosferik, krijohet një çiban i qëndrueshëm në 99,9839 °C.

Recommended: