Переглянути всі підручники
<< < 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 > >>

 

піднімаються вгору. Досягнувши вільної поверхні води, бульбашки лопаються, і водяна пара, що містилася в них, виходить в атмосферу. Таке випаровування всередині рідини з виділенням бульбашок пари називають кипінням.

За яких саме умов бульбашки, розширюючись, можуть долати гідростатичний тиск рідини й атмосферний тиск і виходити на поверхню рідини? Очевидно, для цього тиск насиченої пари всередині бульбашок має бути не меншим за атмосферний (у разі невеликих глибин гідростатичним тиском рідини можна знехтувати). Це означає, що кипіння відбувається за такої температури, коли тиск насиченої пари рідини дорівнює атмосферному (точніше трохи перевищує його).

Отже, під час зменшення тиску на рідину температура її кипіння знижується, а під час збільшення тиску — підвищується. Переконаємося в цьому на досліді. Кипіння води під зниженим тиском можна продемонструвати за допомогою круглодонної колби (мал. 32). Заповнимо її водою більше, ніж наполовину і нагріватимемо до закипання рідини. Під час кипіння води колбу закриємо, попередньо погасивши полум'я, і перевернемо догори дном. Коли вода трохи охолоне і кипіння зовсім припиниться, покладемо на дно колби шматочки льоду. Бурхливе кипіння води відновиться.

Отже, під час зниження температури тиск пари, яка знаходиться над водою в колбі, зменшується, і рідина закипає знову за порівняно низької температури.

Другим прикладом може бути добре відоме альпіністам зниження температури кипіння води у міру підіймання над рівнем моря. Зі збільшенням висоти місцевості тиск повітря

зменшується, і вода закипає за нижчої, ніж 100 °С, температури.

Кипіння води під зниженим тиском знаходить застосування у цукровій промисловості. Кристалізацію цукру проводять у котлах зі зниженим тиском, завдяки чому цукровий сироп бурхливо кипить за температури всього в кілька десятків градусів. При цьому не виникає небезпеки пригоряння цукру і швидко видаляється зайва вода.

Навпаки, у тому випадку, коли потрібно підвищити температуру води вище 100 °С, створюють досить великий тиск над її поверхнею. Пристрої, які застосовуються з цією метою (їх називають автоклавами), широко використовують у хімічній і харчовій

Мал. 40 Мал. 41 Мал. 42

 

Переглянути всі підручники
<< < 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 > >>
Hosted by uCoz