Bir insan suyu içmeden önce neden kaynatmaya başlar? Doğru, kendinizi birçok patojenik bakteri ve virüsten korumak için. Bu gelenek, Büyük Peter'den önce bile ortaçağ Rusya topraklarına geldi, ancak ülkeye ilk semaveri getiren ve telaşsız akşam çayı içme ayinini getiren kişi olduğuna inanılıyor. Aslında, eski Rusya'da halkımız otlar, meyveler ve köklerden içecekler yapmak için bir tür semaver kullandı. Burada dezenfeksiyondan ziyade faydalı bitki özlerinin ekstraksiyonu için kaynatma gerekliydi. Nitekim o zamanlar bu bakteri ve virüslerin yaşadığı mikrokozmos bile bilinmiyordu. Ancak kaynatma sayesinde ülkemiz kolera veya difteri gibi korkunç hastalıkların küresel salgınları tarafından atlandı.
Santigrat ölçeği
İsveçli büyük meteorolog, jeolog ve astronom Anders Celsius, başlangıçta normal koşullar altında suyun donma noktasını belirtmek için 100 derece değerini kullandı ve suyun kaynama noktası sıfır derece olarak alındı. ve ondan sonraBotanikçi Carl Linnaeus ve Celsius Morten Strömer'in halefi olan 1744'te ölüm, daha az ünlü olmayan kişi, kullanım kolaylığı için bu ölçeği alt üst etti. Ancak, diğer kaynaklara göre, Celsius bunu ölümünden kısa bir süre önce yaptı. Ancak her durumda, okumaların istikrarı ve anlaşılır mezuniyet, o zamanın en prestijli bilimsel meslekleri - kimyagerler arasında kullanımının yaygın kullanımını etkiledi. Ve 100 derecedeki terazinin baş aşağı işareti, suyun sabit kaynama noktasını belirlemesine ve donmanın başlangıcını belirlememesine rağmen, terazi birincil yaratıcısı Celsius'un adını taşımaya başladı.
Atmosferin altında
Ancak, her şey ilk bakışta göründüğü kadar basit değildir. P-T veya P-S koordinatlarındaki herhangi bir durum diyagramına baktığımızda (entropi S, sıcaklığın doğrudan bir fonksiyonudur), sıcaklık ve basıncın ne kadar yakından ilişkili olduğunu görürüz. Suyun kaynama noktası da basınçla değişir. Ve herhangi bir dağcı bu özelliğin çok iyi farkındadır. Deniz seviyesinden 2000-3000 metrenin üzerindeki yükseklikleri hayatında en az bir kez kavrayan herkes, irtifada nefes almanın ne kadar zor olduğunu bilir. Bunun nedeni, yükseldikçe havanın incelmesidir. Atmosferik basınç bir atmosferin altına düşer (N. O.'nun altında, yani "normal koşulların" altında). Suyun kaynama noktası da düşer. Her yükseklikteki basınca bağlı olarak hem seksen hem de altmış santigrat derecede kaynayabilir.
Düdüklü tencere
Ancak, ana mikropların altmış santigrat derecenin üzerindeki sıcaklıklarda ölmesine rağmen, birçoğunun seksen derece veya daha fazla sıcaklıkta hayatta kalabileceği unutulmamalıdır. Bu yüzden kaynar su elde ediyoruz, yani sıcaklığını 100 ° C'ye getiriyoruz. Bununla birlikte, zamanı kıs altmanıza ve sıvıyı kaynatmadan ve buharlaşma yoluyla kütle kaybetmeden yüksek sıcaklıklara ısıtmanıza izin veren ilginç mutfak aletleri var. Suyun kaynama noktasının basınca bağlı olarak değişebileceğini fark eden ABD'li mühendisler, bir Fransız prototipine dayanarak 1920'lerde dünyayı bir düdüklü tencereyle tanıştırdı. Çalışma prensibi, buhar çıkarma olasılığı olmadan kapağın duvarlara sıkıca bastırılması gerçeğine dayanmaktadır. İçeride artan basınç oluşur ve su daha yüksek sıcaklıklarda kaynar. Ancak, bu tür cihazlar oldukça tehlikelidir ve sıklıkla patlamalara ve kullanıcılarda ciddi yanıklara yol açmıştır.
İdeal olarak
Sürecin nasıl gelip gittiğine bir bakalım. İdeal olarak pürüzsüz ve sonsuz büyüklükte bir ısıtma yüzeyi hayal edin, burada ısı dağılımı üniform (yüzeyin her milimetre karesine aynı miktarda termal enerji sağlanır) ve yüzey pürüzlülük katsayısı sıfıra eğilimlidir. Bu durumda, n. y. laminer bir sınır tabakasında kaynama, tüm yüzey alanı üzerinde aynı anda başlayacak ve anında gerçekleşecek ve yüzeyinde bulunan tüm birim sıvı hacmini anında buharlaştıracaktır. Bunlar ideal koşullar, gerçek hayatta bu olmaz.
Gerçeklik
Suyun ilk kaynama noktasının ne olduğunu bulalım. Basınca bağlı olarak değerlerini de değiştirir ama asıl mesele burada yatmaktadır. Bizce, en pürüzsüz olanı alıp bir mikroskop altına alsak bile, o zaman göz merceğinde ana yüzeyin üzerinde çıkıntı yapan düzensiz kenarlar ve keskin sık tepeler göreceğiz. Gerçekte bu tamamen doğru bir ifade olmasa da, tava yüzeyine gelen ısının eşit olarak sağlandığını varsayacağız. Tava en büyük brülördeyken bile, sıcaklık gradyanı ocakta eşit olmayan bir şekilde dağılır ve suyun erken kaynamasından her zaman yerel aşırı ısınma bölgeleri sorumludur. Yüzeyin doruklarında ve ovalarında aynı anda kaç derece vardır? Kesintisiz ısı kaynağı olan yüzey tepe noktaları, alçak arazilerden ve çöküntülerden daha hızlı ısınır. Ayrıca, her tarafı düşük sıcaklıkta su ile çevrili olduklarından, su moleküllerine daha iyi enerji verirler. Zirvelerin termal yayılımı, alçak arazilerden bir buçuk ila iki kat daha yüksektir.
Sıcaklıklar
Bu yüzden suyun ilk kaynama noktası yaklaşık seksen santigrat derecedir. Bu değerde, yüzey tepe noktaları sıvıyı anında kaynatmaya ve gözle görülebilen ilk kabarcıkları oluşturmaya yetecek kadar ısı sağlar ve bu kabarcıklar çekinerek yüzeye çıkmaya başlar. suyun kaynama noktası kaç derecedirnormal basınç - çoğu soruyor. Bu sorunun cevabı tablolarda kolayca bulunabilir. Atmosferik basınçta, 99.9839 °C'de kararlı bir kaynama sağlanır.
