Alustamiskonsepti, tyypit ja esimerkit

Se kiehuva Se on nesteen tilan tai vaiheen muutos kaasumaiseen tilaan. Se tapahtuu, kun nestettä lämmitetään, kunnes se saavuttaa kiehumispisteen: lämpötila, jossa nesteen höyrynpaine on samanlainen.

Yleensä kiehuvassa lämpöä toimitetaan nestettä sisältävän astian alaosassa. Siellä alkaa niiden kuplien muodostuminen, jotka kasvavat tilavuudessa, koska ne merkitsevät nesteen pintaa, koska paine niihin laskee noustessa.

Kun kiehuvasti sanotaan, että se on saavuttanut kiehumispisteensä. Lähde: Pixabay.

Kun lämmitetty neste on vettä, kuplat sisältävät vesihöyryä; eli ne sisältävät jo veden kaasumaisessa tilassa. Lisäksi kuplat jakautuvat koko nestemäiseen tilavuuteen. Veden kiehumislämpötila on noin 100 ºC, paineessa 1 atm (760 mmHg).

Nestemäisen faasin tilan muutoksen aikaansaamiseksi soodalle on välttämätöntä toimittaa energiaa (höyrystymisen entalpia). Kun kiehuminen on tuotettu, veden lämpötila pysyy vakiona 100 ºC: ssa, koska nestemäisen vesimolekyylin, kuten vesihöyryn, kadonneina.

[TOC]

Kiehuvat tyypit

Kiehumistyyppiä on kahta päätyyppiä: ytimekäs ja kriittinen lämpövirtaus.

Ytimisissä kiehumisessa pienen tilavuuden kuplat muodostetaan nesteen tilavuuden eri kohtiin.

Kuplan muodostumista havaitaan lämpötilan nousun jälkeen

Sillä välin kriittisen lämmön virtauksen kiehuessa tapahtuu, kun pinta, jolla lämpö syötetään kiehumisen perustamiseksi.

Kiehumispiste

Tekijät, jotka määrittävät kiehumispisteen

Ilmakehän paine

Ilmakehän paineen nousu johtaa kiehumispisteen nousuun, koska vesihöyryn paine on nostettava ilmakehän paineesta vastaamaan. Tämän saavuttamiseksi veden lämpötilaa on nostettava, mikä tarvitaan korkeammat kalorikustannukset.

Voi palvella sinua: tehokas ydinkuorma

Päinvastoin, vähentämällä ilmakehän painetta, kuten tapahtuu suuren korkeuden vuorella merenpinnan yläpuolella, kiehumispiste pienenee, koska pienempi höyrynpaine vaaditaan yhtä suureksi kuin ilmakehän paine.

Molekyylien väliset voimat

Liuoksen molekyyleillä on monentyyppisiä vuorovaikutuksia, mukaan lukien: dispersio- tai Lontoon voimat, dipoli-dipolovoimat ja vety sillat. Mitä suurempi näiden voimien suuruus on, sitä suurempi kiehumispiste.

Kalorienergiaa tarvitaan molekyylien välisen vuorovaikutuksen katkaisemiseksi, jotta heillä voi olla tarpeeksi energiaa keittämiseen. Esimerkiksi: Metilical eetteri (C₂H₆O) kiehumispiste on 25 ºC, kun taas etyylieetteri (C₄H₁₀O) kiehumispiste on 78,5 ºC.

Ero kiehumispisteiden välillä, huolimatta samanlaisista kemiallisista rakenteista, selitetään, koska etyylieetterissä on suurempi molekyylimassa; Molemmat muodostavat vety sillat, mutta dispergoivat voimat C: ssä₄H₁₀Tai ovat vahvempia kuin C: ssä₂H₆JOMPIKUMPI.

Ero kiehumisen ja haihtumisen välillä

Kiehuminen on peräisin lämmönlähteen läheisestä nesteestä ja ulottuu sitten koko nesteen tilavuuteen. Sitä havaitaan tässä kuvassa:

Samaan aikaan haihtuminen on nestemäisen pinnan ilmiö.

Haihdutus tapahtuu, kun ilma-neste-rajapinnan nestemäisessä molekyylissä on tarpeeksi energiaa siihen kohdistuvan pintajännityksen voittamiseksi; Joten sen paeta nestemäisestä rinnasta tuotetaan ja kulkee kaasufaasiin.

Voi palvella sinua: Benchilo -bentsoaatti

Haihtuminen voi tapahtua missä tahansa lämpötilassa, mutta sen esiintymisen mahdollisuus kasvaa lämpötilan kanssa. Seuraava kuva osoittaa vettä haihtuvan maasta:

Kiehuva esimerkki

Vesihöyryn sterilointi

Se tehdään Autoclave -nimisessä joukkueessa, jolla on kyky tuottaa suuria paineita, joita vesihöyry ei pääse paeta. Se tuottaa myös veden kiehumispistettä, mikä mahdollistaa yli 100 ºC: n lämpötilojen saavuttamisen.

Autoklaavimateriaalissa steriloidaan kudosten viljelyyn, kirurgisiin materiaaleihin, käyttämään materiaaleja laboratorioissa, viljelyvälineitä jne. Autoklaavin sterilointiin käytetyt olosuhteet ovat: 15 kiloa painetta, lämpötila 121 ºC ja 15 minuutin kesto.

Ruoanlaitto

Ruoka kuumenee asettamalla ne veden sisään. Keittämislämpötiloja käytetään veden kiehumispisteeseen (100 ºC). Ruoka lämmitetään kokemuksen osoittamalla ajanjaksolla, jotta saavutetaan optimaaliset olosuhteet nauttimiseen.

Kiinalainen ruoka käyttää minimiä kiehuvaa ja höyryä ruoan värin, tekstuurin ja maun säilyttämiseksi. Simmer -niminen keittiötyyppi käyttää lämpötiloja kiehumispisteen alapuolella. Ruoan ruoanlaittoa käytetään myös käyttämällä vesihöyryä.

Painekattila

Painekattilaa käytetään ruoanlaitossa. Sen toiminta perustuu sen kykyyn rajoittaa ilmakehään tuotettua vesihöyryn pakokaasua, mikä tuottaa sisäisen paineen lisääntymisen.

Potin nesteen pinnalle kohdistuvan paineen nousu muuttuu kiehumispisteen ja yli 100 ° C: n lämpötilan alueen kasvuun. Tämä lyhentää kypsennysaikaa ja säästää siksi polttoaineiden käyttöä.

Se voi palvella sinua: luvattu (pm): rakenne, ominaisuudet, hankkiminen, käyttö

Lämmön hajoaminen

Vesi keitetään hydrofiilisillä pinnoilla ydinreaktorien ja suuritehoisten elektronisten laitteiden jäähdyttämiseksi, mikä välttää ylikuumenemisen. Kiehumisen ja kiehumisen saavuttamiseksi veden on otettava lämpö ympäristöstä ja tämä aiheuttaa tämän lämpötilan laskua.

Liuenneen aineen molaarimassan määrittäminen

Veden kiehumispisteen lisääntyminen on kolatiivinen ominaisuus; Ja siksi riippuen liuenneen liuenneen aineen pitoisuudesta. Tietäen sen, voit arvioida liuenneen aineen massaa. On kuitenkin olemassa tarkempia menetelmiä, kuten: massaspektrometria, joka on edelleen hyödyllinen menetelmä.

Sokeriteollisuus

Ruo'on sokerin puhdistamisessa kiteisen sokerin tuotantoa varten sokeriruo'on mehu keitetään ja sen saavuttama lämpötila riippuu siinä sokerin pitoisuudesta.

Ruo'on mehun kiehumispisteen nousu on sokeripitoisuuden mitta liuoksessa. Tämä on tärkeä tieto sokerin kiteytymisen saavuttamiseksi.

Viitteet

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kemia. (8. ed.-A. Cengage -oppiminen.
2. Helmestine, Anne Marie, PH.D -d. (26. syyskuuta 2019). Kemian kiehuva määritelmä. Toipunut: Admingco.com
3. Wikipedia. (2019). Kiehumispiste. Haettu: vuonna.Wikipedia.org
4. Breslyn W. & Wyler C. (29. syyskuuta 2019). Kiehuva. Palautettu: Chem.Librettexts.org
5. Kiehuva. Palautettu: Chem.Purduke.Edu
6. Enyclopaedia Britannica -toimittajat. (19. toukokuuta 2015). Kiehuva. Encyclopædia britannica. Toipunut: Britannica.com
7. Prof. Sofia Gutiérrez de Gamboa. (2008). Ihmisen lämmön sterilointi. [PDF]. Palautettu: UCV.mennä
8. Purduen yliopisto. (30. huhtikuuta 2018). Veden hylkivät pinnat voivat keittää tehokkaasti vettä, pitää elektroniikka viileänä. Tiede. Haettu: ScienEDaily.com
9. Brennan, John. (2019). Kiehumispisteen korkeuden käyttö. Tiede.com. Toipunut: tiedekunnasta.com