Mi a forr? Fajlagos párolgási hő. Látens párolgási hő

Tapéta

Tudod, mi a leves forráspontja? 100˚С. Se több se kevesebb. Ugyanezen a hőmérsékleten a vízforraló felforr, és a tészta megfő. Mit jelent?

Miért van az, hogy ha egy serpenyőt vagy vízforralót folyamatosan égő gázzal hevítenek, a benne lévő víz hőmérséklete nem emelkedik száz fok fölé? Az a tény, hogy amikor a víz hőmérséklete eléri a száz fokot, minden bejövő hőenergia a víz gáz halmazállapotúvá történő átmenetére, azaz elpárologtatására fordítják. Száz fokig a párolgás főként a felszínről történik, és ezt a hőmérsékletet elérve a víz felforr. A forralás is párologtatás, de csak a folyadék teljes térfogata alatt. A vízben forró gőzzel buborékok keletkeznek, amelyek könnyebbek a víznél, ezek a buborékok a felszínre törnek, és a belőlük lévő gőz a levegőbe párolog.

Melegítéskor a víz hőmérséklete száz fokra emelkedik. Száz fok után további melegítéssel a vízgőz hőmérséklete megnő. De amíg az összes víz fel nem forr száz fokon, addig a hőmérséklete nem fog emelkedni, akármennyi energiát is alkalmazol. Már kitaláltuk, hová megy ez az energia - a víz gáz halmazállapotúvá történő átmenetéhez. De mivel létezik ilyen jelenség, ez azt jelenti, hogy léteznie kell leírva ezt a jelenséget fizikai mennyiség. És létezik ilyen érték. Ezt nevezik fajlagos párolgási hőnek.

A víz fajlagos párolgási hője

Fajlagos hő A párolgás egy fizikai mennyiség, amely azt a hőmennyiséget mutatja, amely egy 1 kg tömegű folyadék forráspontján gőzzé alakításához szükséges. A fajlagos párolgási hőt L betű jelöli. A mértékegység pedig joule per kilogramm (1 J/kg).

A fajlagos párolgási hő a képletből adódik:

ahol Q a hőmennyiség,
m a testtömeg.

A képlet egyébként ugyanaz, mint a fajlagos olvadási hő számításakor, csak a megnevezésben van a különbség. λ és L

A fajlagos párolgási hő értékeit kísérleti úton találtuk meg különféle anyagokés táblázatokat állítottak össze, amelyekből az egyes anyagokra vonatkozóan találhat adatokat. Így a víz fajpárolgási hője egyenlő 2,3*106 J/kg. Ez azt jelenti, hogy minden kilogramm vízhez 2,3 * 106 J energiát kell elkölteni, hogy gőzzé alakuljon. De ugyanakkor a víznek már forrásponttal kell rendelkeznie. Ha a víz kezdetben alacsonyabb hőmérsékletű volt, akkor ki kell számítani azt a hőmennyiséget, amely a víz száz fokos melegítéséhez szükséges.

Valós körülmények között gyakran meg kell határozni a szükséges hőmennyiséget bármely folyadék bizonyos tömegének gőzzé alakítása, ezért gyakrabban kell foglalkoznia a következő képlettel: Q = Lm, és egy adott anyag fajlagos párolgási hőjének értékeit kész táblázatokból veszik.

A víz (vagy más folyadék) forráspontjának fenntartása érdekében folyamatosan hőt kell adni rá, például égővel melegítve. Ebben az esetben a víz és az edény hőmérséklete nem növekszik, hanem minden időegységre meghatározott mennyiségű gőz képződik. Ebből következik, hogy a víz gőzzé alakulásához hő beáramlása szükséges, éppúgy, mint a kristály (jég) folyadékká alakulásakor (269. §). Az egységnyi tömegű folyadék azonos hőmérsékletű gőzzé alakításához szükséges hőmennyiséget egy adott folyadék fajpárolgási hőjének nevezzük. Joule per kilogrammban van kifejezve.

Nem nehéz megérteni, hogy a gőz folyadékká kondenzálásakor ugyanannyi hőt kell felszabadítani. Valóban, engedjünk le egy kazánhoz csatlakoztatott csövet egy pohár vízbe (488. ábra). A melegítés megkezdése után némi idővel levegőbuborékok kezdenek kijönni a vízbe merített cső végéből. Ez a levegő nem nagyon emeli a víz hőmérsékletét. Ekkor felforr a víz a kazánban, ami után látni fogjuk, hogy a cső végéből kilépő buborékok már nem emelkednek felfelé, hanem gyorsan csökkennek és éles hanggal eltűnnek. Ezek vízzé kondenzálódó gőzbuborékok. Amint levegő helyett gőz jön ki a kazánból, a víz gyorsan felmelegszik. Mivel a gőz fajlagos hőkapacitása megközelítőleg megegyezik a levegőével, ebből a megfigyelésből az következik, hogy a víz ilyen gyors felmelegedése éppen a gőzkondenzáció eredményeként következik be.

Rizs. 488. Amíg levegő jön ki a kazánból, a hőmérő közel azonos hőmérsékletet mutat. Amikor a gőz helyettesíti a levegőt és elkezd kicsapódni az üvegben, a hőmérő gyorsan felemelkedik, jelezve a hőmérséklet emelkedését.

Ha egységnyi gőztömegű gőzt azonos hőmérsékletű folyadékká kondenzálunk, akkor a párolgási fajhővel megegyező mennyiségű hő szabadul fel. Ezt az energiamegmaradás törvénye alapján meg lehetett volna jósolni. Valóban, ha ez nem így lenne, akkor meg lehetne építeni egy olyan gépet, amelyben a folyadék először elpárolog, majd lecsapódik: a párolgáshő és a kondenzációs hő különbsége minden test összenergiájának növekedését jelentené. részt vesz a vizsgált folyamatban. Ez pedig ellentmond az energiamegmaradás törvényének.

A fajlagos párolgási hő kaloriméterrel határozható meg, hasonlóan ahhoz, ahogy a fajlagos olvadási hő meghatározásakor történik (269. §). Öntsünk egy bizonyos mennyiségű vizet a kaloriméterbe, és mérjük meg a hőmérsékletét. Ezután a kazánból egy ideig gőzt vezetünk a vízbe, és gondoskodunk arról, hogy csak gőz jöjjön ki, folyadékcseppek nélkül. Ehhez a gőzt gőzkamrán vezetik át (489. ábra). Ezt követően ismét megmérjük a víz hőmérsékletét a kaloriméterben. A kaloriméter lemérésével a tömegének növekedése alapján meg tudjuk ítélni a folyadékká kondenzált gőz mennyiségét.

Rizs. 489. Gőzölő - gőzzel együtt mozgó vízcseppek visszatartására szolgáló eszköz

Az energiamegmaradás törvényét felhasználva egyenletet alkothatunk erre a folyamatra hőegyensúly, amely lehetővé teszi a víz fajpárolgási hőjének meghatározását. Legyen a kaloriméterben lévő víz tömege (beleértve a kaloriméter vízegyenértékét is) egyenlő a gőz tömegével - , a víz hőkapacitásával - , a kaloriméterben lévő víz kezdeti és végső hőmérsékletével - és a forrásponttal víz - és a párolgási fajhő - . A hőegyensúly egyenletnek megvan a formája

.

Egyes folyadékok normál nyomáson történő párolgási hőjének meghatározásának eredményeit a táblázat tartalmazza. 20. Amint látja, ez a hő elég nagy. A víz magas párolgási hője kivételes szerepet játszik fontos szerep a természetben, hiszen a párolgási folyamatok a természetben grandiózus léptékben mennek végbe.

20. táblázat Egyes folyadékok fajpárolgási hője

Anyag

Anyag

etanol)

Vegye figyelembe, hogy a táblázatban szereplő párolgási hő fajlagos értékei a normál nyomáson lévő forráspontra vonatkoznak. Ha egy folyadék más hőmérsékleten forr vagy egyszerűen elpárolog, akkor a fajlagos párolgáshője más. A folyadék hőmérsékletének növekedésével a párolgáshő mindig csökken. Ennek magyarázatát később nézzük meg.

295.1. Határozza meg a 20 g víz forráspontig történő felmelegítéséhez szükséges hőmennyiséget, és állítsa gőzzé.

295.2. Milyen hőmérsékletet érünk el, ha egy 200 g vizet tartalmazó pohárba 3 g gőzt vezetünk? Figyelmen kívül hagyja az üveg hőkapacitását.

Fajlagos hőkapacitás

A fajhő az anyag hőmérsékletének emeléséhez szükséges hőmennyiség Joule-ban (J). A fajlagos hőkapacitás a hőmérséklet függvénye. A gázok esetében különbséget kell tenni a fajlagos hőkapacitás között állandó nyomásés állandó hangerőn.

Fajlagos olvadási hő

A szilárd anyag fajlagos olvadási hője az a hőmennyiség J-ben, amely ahhoz szükséges, hogy 1 kg anyagot szilárd anyagból olvadáspontján folyadékká alakítson.

Látens párolgási hő

A folyadék látens párolgáshője az a hőmennyiség J-ben, amely 1 kg folyadék elpárologtatásához szükséges forráspontján. A párolgási hő nagymértékben függ a nyomástól. Példa: Ha egy 1 kg vizet tartalmazó edényt 100°C-on (tengerszinten) melegítünk, a víz 1023 kJ látens hőt vesz fel anélkül, hogy a hőmérő állása változna. Az aggregáció állapota azonban folyadékról gőzre változik. A víz által elnyelt hőt látens párolgási hőnek nevezzük. A gőz megtartja az 1023 kJ-t, mivel ez az energia szükséges az aggregáció állapotának megváltoztatásához.

Látens kondenzációs hő

Nál nél fordított folyamat, ha 100°C-on (tengerszinten) hőt távolítunk el 1 kg vízgőzről, a gőz 1023 kJ hőt bocsát ki anélkül, hogy a hőmérő állása megváltozna. Az aggregáció állapotában azonban változás lesz gőzről folyadékra. A víz által elnyelt hőt látens kondenzációs hőnek nevezzük.

  1. Hőmérséklet és nyomás

Hőmérések

A hőmérsékletet vagy a hő intenzitását hőmérővel mérik. Ebben a kézikönyvben a legtöbb hőmérséklet Celsius-fokban (C) van megadva, de néha Fahrenheit-fokokat (F) is használnak. A hőmérséklet érték csak a hő intenzitását vagy az ÉRZÉKENY HŐT mondja meg, a tényleges hőmennyiséget nem. A személy számára kényelmes hőmérséklet 21 és 27°C között van. Ebben a hőmérsékleti tartományban érzi magát az ember a legkényelmesebben. Ha bármely hőmérséklet e tartomány felett vagy alatt van, az ember melegnek vagy hidegnek érzékeli. A tudományban létezik az „abszolút nulla” fogalma – az a hőmérséklet, amelyen minden hő távozik a testből. Az abszolút nulla hőmérséklete –273°C. Bármely anyag, amelynek hőmérséklete abszolút nulla felett van, tartalmaz némi hőt. A légkondicionálás alapjainak megértéséhez meg kell érteni a nyomás, a hőmérséklet és az anyag állapota közötti kapcsolatot is. Bolygónkat levegő, más szóval gáz veszi körül. A gázban lévő nyomás minden irányban egyformán terjed. A minket körülvevő gáz 21% oxigénből és 78% nitrogénből áll. A fennmaradó 1%-ot egyéb ritka gázok foglalják el. Ezt a gázkombinációt légkörnek nevezik. Több száz kilométerrel a földfelszín felett húzódik, és a gravitáció tartja. Tengerszinten a légköri nyomás 1,0 bar, a víz forráspontja pedig 100°C. A tengerszint feletti bármely ponton alacsonyabb a légköri nyomás és a víz forráspontja is. Amikor a nyomás 0,38 bar-ra csökken, a víz forráspontja 75 C, 0,12 bar nyomáson pedig 50C. Ha a víz forráspontját a nyomás csökkenése befolyásolja, logikus az a feltételezés, hogy a nyomásnövekedés is hatással lesz rá. Példa erre a gőzkazán!

További információ: A Fahrenheit Celsius-fokozatra való konvertálása és fordítva: C = 5/9 × (F – 32). F = (9/5 × C)+32. Kelvin = C + 273. Rankine = F + 460.

A forralás intenzív párologtatás, amely akkor következik be, amikor egy folyadékot nem csak a felszínről, hanem annak belsejéből is felmelegítenek.

A forrás a hő elnyelésével történik.
A szolgáltatott hő nagy részét az anyag részecskéi közötti kötések megszakítására fordítják, a többit a gőz expanziója során végzett munkára.
Ennek eredményeként a gőzrészecskék közötti kölcsönhatási energia nagyobb lesz, mint a folyékony részecskék között, így a gőz belső energiája nagyobb, mint az azonos hőmérsékletű folyadék belső energiája.
A forralás során a folyadék gőzzé alakításához szükséges hőmennyiség a következő képlettel számítható ki:

ahol m a folyadék tömege (kg),
L a fajlagos párolgási hő.

A fajlagos párolgási hő azt mutatja meg, hogy mennyi hő szükséges ahhoz, hogy egy adott anyag 1 kg forráspontján gőzzé alakuljon. A fajlagos párolgáshő mértékegysége az SI rendszerben:
[L] = 1 J/kg
A nyomás növekedésével a folyadék forráspontja nő, a párolgási fajhő csökken és fordítva.

Forrás közben a folyadék hőmérséklete nem változik.
A forráspont a folyadékra gyakorolt ​​nyomástól függ.
Minden azonos nyomású anyagnak saját forráspontja van.
Növekedéssel légköri nyomás a forrás magasabb hőmérsékleten kezdődik, és amikor a nyomás csökken, fordítva.
Például a víz csak normál légköri nyomáson forr 100 °C-on.

MI TÖRTÉNIK A FOLYADÉKBEL FORRÁSKOR?

A forralás a folyadék gőzzé alakulását jelenti a folyadékban lévő gőzbuborékok folyamatos képződésével és növekedésével, amelybe a folyadék elpárolog. A melegítés kezdetén a víz levegővel telített és szobahőmérsékletű. A víz felmelegítésekor a benne oldott gáz felszabadul az edény alján és falán, légbuborékokat képezve. Jóval a forrás előtt kezdenek megjelenni. A víz ezekbe a buborékokba párolog. A gőzzel teli buborék kellően magas hőmérsékleten duzzadni kezd.

Egy bizonyos méretet elérve elszakad a fenéktől, felemelkedik a víz felszínére és felrobban. Ebben az esetben a gőz elhagyja a folyadékot. Ha a vizet nem melegítjük fel eléggé, a hideg rétegekbe emelkedő gőzbuborék összeomlik. Az ebből eredő vízrezgések hatalmas számú kis légbuborék megjelenéséhez vezetnek a teljes víztérfogatban: az úgynevezett „fehér kulcs”.

Az edény alján lévő térfogatú légbuborékot érinti emel:
Finanszírozó = Farchimédész – Fgravitáció
A buborék az aljára van nyomva, mert alsó felület nyomóerők nem hatnak. Melegítéskor a buborék kitágul a benne lévő gáz hatására, és elszakad az aljáról, amikor az emelőerő valamivel nagyobb, mint a nyomóerő. Az, hogy mekkora a buborék az aljáról, az alakjától függ. Az alján lévő buborékok alakját az edény aljának nedvesíthetősége határozza meg.

A nedvesedés inhomogenitása és az alsó buborékok összeolvadása a méretük növekedéséhez vezetett. Nál nél nagy méretek Ahogy a buborék felemelkedik, üregek, szakadások és turbulenciák keletkeznek mögötte.

Amikor egy buborék kipukkan, a körülötte lévő összes folyadék beáramlik, és gyűrűhullámot hoz létre. Záráskor feldob egy vízoszlopot.

A felrobbanó buborékok összeesésekor ultrahangfrekvenciás lökéshullámok terjednek a folyadékban, hallható zaj kíséretében. A forralás kezdeti szakaszait a leghangosabb és legmagasabb hangok jellemzik (a "szakaszban" fehér kulcs"A teáskanna énekel").

(forrás: virlib.eunnet.net)


A VÍZ ÁLLAPOTÁNAK VÁLTOZÁSÁNAK HŐMÉRSÉKLETÉRTÉKE


NÉZZE MEG A KÖNYVESPOLCOT!


ÉRDEKES

Miért csinálnak lyukat a teáskanna fedelén?
A gőz kiengedésére. Ha nincs lyuk a fedélen, a gőz kifröccsenhet a vízforraló kifolyójából.
___

A burgonya főzésének időtartama a forralás pillanatától kezdve nem függ a fűtőkészülék teljesítményétől. Az időtartamot az az idő határozza meg, ameddig a termék forráspontján marad.
A fűtőelem teljesítménye nem befolyásolja a forráspontot, csak a víz párolgási sebességét.

Forrás hatására a víz megfagyhat. Ehhez levegőt és vízgőzt kell kiszivattyúzni az edényből, ahol a víz található, hogy a víz folyamatosan forrjon.


„Az edények könnyen átforrnak a szélén – rossz idő!”
A romló időjárást kísérő légköri nyomásesés az oka annak, hogy a tej gyorsabban „elszalad”.
___

Nagyon forró forrásban lévő víz nyerhető a mély bányák alján, ahol a légnyomás sokkal nagyobb, mint a Föld felszínén. Tehát 300 m mélységben a víz 101 ͦ C-on forr. 14 atmoszféra légnyomásnál a víz 200 ͦ C-on forr.
A légszivattyú harangja alatt 20 ͦ C-os „forrásvizet” kaphat.
A Marson 45°C-os „forrásban lévő vizet” fogyasztunk.
A sós víz 100 ͦ C felett felforr. ___

Jelentős tengerszint feletti magasságban és alacsony légköri nyomású hegyvidéki területeken a víz 100 Celsius-fok alatti hőmérsékleten forr fel.

Az ilyen étel elkészítésére tovább kell várni.


Felöntjük egy kis hideg vízzel... és felforr!

A víz általában 100 Celsius fokon forr. A lombikban lévő vizet égőn felforrni melegítjük. Kapcsoljuk ki az égőt. A víz leáll forrni. Zárjuk le a lombikot dugóval, és kezdjük el óvatosan, sugárban hideg vizet önteni a dugóra. Milyen érzés? Megint forr a víz!

..............................

A patak alatt hideg víz a lombikban lévő víz, és vele együtt a vízgőz is hűlni kezd.
Csökken a gőz térfogata és megváltozik a vízfelszín feletti nyomás...
Melyik irányba gondolsz?
... A víz forráspontja csökkentett nyomáson 100 fok alatt van, és a lombikban lévő víz újra felforr!
____

Főzéskor a nyomás a serpenyőben - "nyomófőző" - körülbelül 200 kPa, és az ilyen serpenyőben lévő leves sokkal gyorsabban fő.

A fecskendőt körülbelül a feléig megtöltheti vízzel, ugyanazzal a dugóval zárhatja le, és élesen húzza meg a dugattyút. Buborékok tömege jelenik meg a vízben, jelezve, hogy a víz forralása megkezdődött (és ez szobahőmérsékleten van!).
___

Amikor egy anyag gáz halmazállapotúvá válik, sűrűsége körülbelül 1000-szeresére csökken.
___

Az első elektromos vízforralók alja alatt fűtőtestek voltak. A víz nem érintkezett a fűtőberendezéssel, és nagyon sokáig forralt. 1923-ban Arthur Large felfedezést tett: egy speciális fűtőtestet helyezett el réz csőés a teáskannába tette. A víz gyorsan felforrt.

Az USA-ban fejlesztették ki az önhűtő dobozokat üdítőitalokhoz. Az edényben van egy rekesz, amelybe alacsony forráspontú folyadék van beépítve. Ha egy forró napon összetöri a kapszulát, a folyadék gyorsan forrni kezd, elvonja a hőt az edény tartalmától, és 90 másodperc alatt az ital hőmérséklete 20-25 Celsius-fokkal csökken.


Nos, MIÉRT ÍGY?

Mit gondolsz, lehet-e keményre főzni egy tojást, ha a víz 100 Celsius-foknál alacsonyabb hőmérsékleten forr?
____

Fel fog forrni a víz egy edényben, amely egy másik fazék forrásban lévő vízben lebeg?
Miért? ___

Fel lehet forralni a vizet melegítés nélkül?

Ebben a leckében figyelmet szentelünk az ilyen típusú párologtatásnak, például a forralásnak, megbeszéljük a különbségeit a korábban tárgyalt párolgási folyamattól, bevezetünk egy értéket, például a forráspontot, és megbeszéljük, hogy mitől függ. Az óra végén bemutatunk egy nagyon fontos mennyiséget, amely leírja a párolgás folyamatát - a párolgási és kondenzációs fajhőt.

Téma: Aggregált halmazállapotok

Tanulság: Forralás. Fajlagos párolgási és kondenzációs hő

Az utolsó leckében már megnéztük a gőzképződés egyik fajtáját - a párolgást - és rávilágítottunk ennek a folyamatnak a tulajdonságaira. Ma megvitatjuk ezt a fajta elpárologtatást, a forralási folyamatot, és bemutatunk egy értéket, amely számszerűen jellemzi a párolgás folyamatát - a párolgási és kondenzációs fajhőt.

Meghatározás.Forró(1. ábra) egy folyadék intenzív gázhalmazállapotú átalakulásának folyamata, amelyet gőzbuborékok képződése kísér, és a folyadék teljes térfogatában egy bizonyos hőmérsékleten, amelyet forráspontnak nevezünk.

Hasonlítsuk össze egymással a kétféle párologtatást. A forralási folyamat intenzívebb, mint a párolgási folyamat. Ezen túlmenően, mint emlékszünk, a párolgási folyamat az olvadáspont feletti bármely hőmérsékleten, a forrási folyamat pedig szigorúan egy bizonyos hőmérsékleten megy végbe, amely minden anyag esetében eltérő, és forráspontnak nevezik. Azt is meg kell jegyezni, hogy a párolgás csak a folyadék szabad felületéről, vagyis a környező gázoktól elválasztó területről történik, és a forráspont a teljes térfogatban egyszerre történik.

Nézzük meg közelebbről a forralás folyamatát. Képzeljünk el egy olyan helyzetet, amellyel sokan többször is találkoztunk - víz melegítése és forralása egy edényben, például egy serpenyőben. A melegítés során bizonyos mennyiségű hőt adnak át a víznek, ami a belső energiájának növekedéséhez és a molekuláris mozgás aktivitásának növekedéséhez vezet. Ez a folyamat egy bizonyos szakaszig folytatódik, amíg a molekulamozgás energiája elegendő lesz a forráshoz.

A víz oldott gázokat (vagy egyéb szennyeződéseket) tartalmaz, amelyek felszabadulnak a szerkezetében, ami az úgynevezett párologtató központok kialakulásához vezet. Vagyis ezekben a központokban kezdődik a gőz felszabadulása, és buborékok képződnek a teljes víztérfogatban, amelyeket a forralás során figyelnek meg. Fontos megérteni, hogy ezek a buborékok nem levegőt, hanem gőzt tartalmaznak, amely a forralás során keletkezik. A buborékok képződése után a bennük lévő gőz mennyisége megnő, és méretük növekedni kezd. Gyakran előfordul, hogy a buborékok kezdetben az edény falai közelében képződnek, és nem emelkednek azonnal a felszínre; először méretük növekedésével Arkhimédész növekvő ereje hat rájuk, majd elszakadnak a faltól és felemelkednek a felszínre, ahol felrobbannak és kiengedik a gőz egy részét.

Érdemes megjegyezni, hogy nem minden gőzbuborék éri el azonnal a víz szabad felszínét. A forralás kezdetén a víz nem egyenletesen melegszik fel, és az alsó rétegek, amelyek közelében a hőátadási folyamat zajlik, még a konvekciós folyamatot figyelembe véve is melegebbek, mint a felsők. Ez oda vezet, hogy az alulról felszálló gőzbuborékok a felületi feszültség jelensége miatt összeomlanak, mielőtt elérnék a víz szabad felszínét. Ebben az esetben a buborékok belsejében lévő gőz átjut a vízbe, ezáltal tovább melegíti azt, és felgyorsítja a víz egyenletes melegítését a teljes térfogatban. Ennek eredményeként, amikor a víz szinte egyenletesen felmelegszik, szinte az összes gőzbuborék elkezd elérni a víz felszínét, és megkezdődik az intenzív gőzképződés folyamata.

Fontos kiemelni, hogy az a hőmérséklet, amelyen a forrási folyamat végbemegy, akkor is változatlan marad, ha a folyadék hőellátásának intenzitását növeljük. Egyszerű szavakkal, ha a forralás során gázt adunk egy égőre, amely egy serpenyőben vizet melegít, az csak a forrás intenzitásának növekedéséhez vezet, és nem a folyadék hőmérsékletének növekedéséhez. Ha komolyabban elmélyülünk a forralás folyamatában, érdemes megjegyezni, hogy a vízben megjelennek olyan területek, amelyekben a forráspont fölé túlhevülhet, de az ilyen túlmelegedés mértéke általában nem haladja meg az egy vagy néhány fokot. és a folyadék teljes térfogatában jelentéktelen. A víz forráspontja normál nyomáson 100°C.

A víz forralása során észreveheti, hogy az úgynevezett forrongás jellegzetes hangjai kísérik. Ezek a hangok pontosan a gőzbuborékok összeomlásának leírt folyamata miatt keletkeznek.

Más folyadékok forrási folyamatai ugyanúgy zajlanak, mint a víz forralása. A fő különbség ezekben a folyamatokban az anyagok eltérő forráspontjában rejlik, amelyek normál légköri nyomáson már mért táblázatos értékek. A táblázatban feltüntetjük ezeknek a hőmérsékleteknek a fő értékeit.

Érdekes tény, hogy a folyadékok forráspontja a légköri nyomás értékétől függ, ezért jeleztük, hogy a táblázatban szereplő összes érték normál légköri nyomáson van megadva. A légnyomás növekedésével a folyadék forráspontja is nő, ha csökken, ellenkezőleg, csökken.

A forráspont hőmérsékletének a nyomástól való függése környezet egy olyan jól ismert konyhai készülék működési elve alapján, mint a gyorsfőző (2. ábra). Ez egy szorosan záródó fedővel ellátott serpenyő, amely alatt a vízgőzölés során a levegő nyomása gőzzel eléri a 2 atmoszférikus nyomást, ami a benne lévő víz forráspontjának emelkedéséhez vezet. Emiatt a benne lévő víznek és ételnek lehetősége van a szokásosnál magasabb hőmérsékletre felmelegedni (), és a főzési folyamat felgyorsul. E hatás miatt kapta a készülék a nevét.

Rizs. 2. Gyorsfőző ()

A folyadék forráspontjának csökkenésével járó helyzetnek a légköri nyomás csökkenésével is van példája az életből, de sok ember számára már nem mindennapi. Ez a példa a hegymászók magas hegyvidéki régióiban való utazására vonatkozik. Kiderült, hogy a 3000-5000 m magasságban elhelyezkedő területeken a víz forráspontja a légköri nyomás csökkenése miatt alacsonyabb értékekre csökken, ami nehézségeket okoz a túrákon való ételkészítés során, mert a hatékony hőkezelés termékek ebben az esetben lényegesen több időt igényelnek, mint amikor normál körülmények között. Körülbelül 7000 méteres magasságban a víz forráspontja eléri a , ami lehetetlenné teszi sok termék főzését ilyen körülmények között.

Az anyagok szétválasztásának egyes technológiái azon a tényen alapulnak, hogy a különböző anyagok forráspontja eltérő. Például, ha figyelembe vesszük a fűtőolajat, amely egy összetett folyadék, amely sok komponensből áll, akkor a forralás során több különböző anyagra osztható. BAN BEN ebben az esetben, mivel a kerozin, a benzin, a benzin és a fűtőolaj forráspontja eltérő, különböző hőmérsékleteken párologtatással és kondenzációval elválaszthatók egymástól. Ezt a folyamatot általában frakcionálásnak nevezik (3. ábra).

Rizs. 3 Az olaj szétválasztása frakciókra ()

Mint bárki fizikai folyamat, a forrást valamilyen számértékkel kell jellemezni, ezt az értéket nevezzük fajlagos párolgási hőnek.

Ennek az értéknek a fizikai jelentésének megértéséhez vegye figyelembe a következő példát: vegyünk 1 kg vizet és forraljuk fel, majd mérjük meg, mennyi hő szükséges a víz teljes elpárologtatásához (a hőveszteségek figyelembevétele nélkül) - ez az érték egyenlő lesz a víz fajpárolgási hőjével. Egy másik anyag esetében ez a hőérték eltérő lesz, és ennek az anyagnak a fajlagos párolgási hője lesz.

A párolgási fajhő nagyon nagynak bizonyul fontos jellemzője V modern technológiák fémgyártás. Kiderül, hogy például amikor a vas megolvad és elpárolog, majd kondenzálódik és megszilárdul, kristálysejt az eredeti mintánál nagyobb szilárdságot biztosító szerkezettel.

Kijelölés: fajlagos párolgási és kondenzációs hő (néha jelöléssel).

Mértékegység: .

Az anyagok fajlagos párolgási hőjét laboratóriumi kísérletekkel határozzák meg, és az alapanyagokra vonatkozó értékeit a megfelelő táblázat tartalmazza.

Anyag