Ფეხსაცმელი

სითხის დუღილის წერტილის დამოკიდებულება წნევაზე. რა განსაზღვრავს დუღილის წერტილს უარყოფითი წნევის ეფექტი დუღილის წერტილზე

აორთქლება შეიძლება მოხდეს არა მხოლოდ აორთქლების შედეგად, არამედ დუღილის დროსაც. განვიხილოთ დუღილი ენერგეტიკული თვალსაზრისით.

ჰაერის გარკვეული რაოდენობა ყოველთვის იხსნება სითხეში. სითხის გაცხელებისას მასში გახსნილი გაზის რაოდენობა მცირდება, რის შედეგადაც მისი ნაწილი გამოიყოფა პატარა ბუშტების სახით ჭურჭლის ფსკერზე და კედლებზე და სითხეში შეჩერებულ გაუხსნელ მყარ ნაწილაკებზე. სითხე აორთქლდება ამ ჰაერის ბუშტებში. დროთა განმავლობაში მათში არსებული ორთქლები გაჯერებულია. შემდგომი გაცხელებით, ბუშტების შიგნით გაჯერებული ორთქლის წნევა და მათი მოცულობა იზრდება. როდესაც ბუშტებში ორთქლის წნევა ატმოსფერული წნევის ტოლი ხდება, ისინი არქიმედეს გამაძლიერებელი ძალის ზემოქმედებით ამოდიან სითხის ზედაპირზე, იფეთქებენ და მათგან ორთქლი გამოდის. აორთქლება, რომელიც ერთდროულად ხდება როგორც სითხის ზედაპირიდან, ასევე თავად სითხის შიგნით ჰაერის ბუშტებში, ეწოდება ადუღება.ტემპერატურა, რომელზეც წნევა გაჯერებული ორთქლებიბუშტებში თანაბარი ხდება გარე წნევა, ეწოდება დუღილის წერტილი.

ვინაიდან იმავე ტემპერატურაზე სხვადასხვა სითხეების გაჯერებული ორთქლების წნევა განსხვავებულია, სხვადასხვა ტემპერატურაზე ისინი ატმოსფერული წნევის ტოლი ხდება. ეს იწვევს სხვადასხვა სითხეების ადუღებას სხვადასხვა ტემპერატურაზე. ეს ქონებასითხეები გამოიყენება ნავთობპროდუქტების სუბლიმაციისას. ზეთის გაცხელებისას პირველი აორთქლდება მისი ყველაზე ღირებული, აქროლადი ნაწილები (ბენზინი), რომლებიც ამგვარად გამოიყოფა „მძიმე“ ნარჩენებისგან (ზეთები, მაზუთი).

იქიდან, რომ ადუღება ხდება მაშინ, როდესაც გაჯერებული ორთქლის წნევა უდრის სითხეზე გარეგანი წნევის ტოლფასი, აქედან გამომდინარეობს, რომ სითხის დუღილის წერტილი დამოკიდებულია გარე წნევაზე. თუ გაიზარდა, მაშინ სითხე უფრო ადუღდება მაღალი ტემპერატურარადგან გაჯერებულ ორთქლებს უფრო მაღალი ტემპერატურა სჭირდება ამ წნევის მისაღწევად. პირიქით, შემცირებული წნევის დროს სითხე ადუღდება დაბალ ტემპერატურაზე. ეს შეიძლება დადასტურდეს გამოცდილებით. კოლბაში წყალს ვაცხელებთ ადუღებამდე და ვხსნით სპირტიან ნათურას (სურ. 37, ა). წყლის დუღილი ჩერდება. კოლბის საცობით დახურვის შემდეგ, ჩვენ დავიწყებთ მისგან ჰაერისა და წყლის ორთქლის ამოღებას ტუმბოს საშუალებით, რითაც შევამცირებთ წნევას წყალზე, რომელიც "ადუღებს ამის შედეგად. ვადუღებთ ღია კოლბაში, ჰაერის ამოტუმბვას. კოლბაში გაზრდის წნევას წყალზე (სურ. 37, ბ) მისი დუღილი ჩერდება. 1 ატმწყალი ადუღდება 100°C-ზე და 10 ატ- 180 ° C ტემპერატურაზე. ეს დამოკიდებულება გამოიყენება, მაგალითად, ავტოკლავებში, სტერილიზაციის მედიცინაში, საკვები პროდუქტების მომზადების დასაჩქარებლად სამზარეულოში.

იმისათვის, რომ სითხემ ადუღება დაიწყოს, ის უნდა გაცხელდეს ადუღებამდე. ამისათვის საჭიროა სითხეში ენერგიის გადაცემა, მაგალითად, სითბოს რაოდენობა Q \u003d სმ (t ° - t ° 0). ადუღებისას სითხის ტემპერატურა მუდმივი რჩება. ეს იმიტომ ხდება, რომ დუღილის დროს მოხსენებული სითბოს რაოდენობა არ იხარჯება გაზრდაზე კინეტიკური ენერგიათხევადი მოლეკულები, მაგრამ მოლეკულური ობლიგაციების გაწყვეტის სამუშაოსთვის, ანუ აორთქლების მიზნით. ორთქლის კონდენსაციისას, ენერგიის კონსერვაციის კანონის მიხედვით, ის გამოყოფს გარემოსითბოს რაოდენობა, რომელიც დაიხარჯა აორთქლებაზე. კონდენსაცია ხდება დუღილის წერტილში, რომელიც მუდმივი რჩება კონდენსაციის პროცესში. (Ახსენი რატომ).

მოდით გავაკეთოთ განტოლება სითბოს ბალანსიაორთქლებისა და კონდენსაციის დროს. ორთქლი, მიღებული სითხის დუღილის წერტილში, კალორიმეტრში წყალში შედის A. მილით (სურ. 38, ა), კონდენსირდება მასში და აძლევს მას მის მისაღებად დახარჯულ სითბოს. ამ შემთხვევაში წყალი და კალორიმეტრი იღებენ სითბოს რაოდენობას არა მხოლოდ ორთქლის კონდენსაციისგან, არამედ მისგან მიღებული სითხისგან. მონაცემები ფიზიკური რაოდენობითმოცემულია ცხრილში. 3.

კონდენსირებული ორთქლი გამოსცემდა სითბოს რაოდენობას Q p \u003d rm 3(სურ. 38, ბ). ორთქლიდან მიღებულმა სითხემ, რომელიც გაცივდა t ° 3-დან θ ° -მდე, დათმო სითბოს რაოდენობა Q 3 \u003d c 2 m 3 (t 3 ° - θ °).

კალორიმეტრმა და წყალმა, რომელიც გაცხელდა t ° 2-დან θ °-მდე (ნახ. 38, გ), მიიღო სითბოს რაოდენობა.

Q 1 \u003d c 1 m 1 (θ ° - t ° 2); Q 2 \u003d c 2 m 2 (θ ° - t ° 2).

ეფუძნება ენერგიის შენარჩუნებისა და ტრანსფორმაციის კანონს

Q p + Q 3 \u003d Q 1 + Q 2,

ერთ-ერთი მთავარი კანონი აღმოაჩინა ფრანგმა ქიმიკოსმა ფ.მ რაულემმა 1887 წელს. კანონზომიერება, რომელიც განსაზღვრავს ხსნარების ზოგიერთ თვისებას, რომელიც დამოკიდებულია კონცენტრაციაზე, მაგრამ არა გამხსნელის ბუნებაზე.

ფრანსუა მარი რაული(1830 - 1901) - ფრანგი ქიმიკოსი და ფიზიკოსი, პარიზის მეცნიერებათა აკადემიის წევრ-კორესპონდენტი (1890). 1867 წლიდან - გრენობლის უნივერსიტეტში (პროფესორი 1870 წლიდან). პეტერბურგის მეცნიერებათა აკადემიის წევრ-კორესპონდენტი (1899 წ.).

ნებისმიერი თხევადი ფაზის ზემოთ ყოველთვის არის ერთი და იგივე ნივთიერებისგან შემდგარი აირისებური ფაზის გარკვეული რაოდენობა (გარე პირობებიდან გამომდინარე). ასე რომ, ატმოსფეროში წყლის ზემოთ, აუცილებლად არის წყლის ორთქლი. ამ ორთქლის ფაზის რაოდენობა გამოიხატება, როგორც ნაწილობრივი წნევა (გაზის კონცენტრაცია) მთლიანის ტოლი, იმ პირობით, რომ ეს აირი იკავებს გაზის მთლიან მოცულობას.

ხსნარების ფიზიკური თვისებები (ხსნადობა, გაყინვის და დუღილის წერტილები) უპირველეს ყოვლისა განპირობებულია ხსნარის ზემოთ გამხსნელის გაჯერებული ორთქლის წნევის ცვლილებით. ფრანსუა რაულმა აღმოაჩინა, რომ გამხსნელის გაჯერებული ორთქლის წნევა ხსნარზე ყოველთვის დაბალია, ვიდრე სუფთა გამხსნელზე და გამოიტანა შემდეგი კავშირი:

p 0 არის გამხსნელის ნაწილობრივი ორთქლის წნევა სუფთა გამხსნელზე;

p i არის გამხსნელის ნაწილობრივი ორთქლის წნევა ხსნარზე;

n i არის გახსნილი ნივთიერების მოლური ფრაქცია.

ამრიგად, ერთ-ერთი ძირითადი კანონი, რომელიც განსაზღვრავს ხსნარების ფიზიკურ თვისებებს, შეიძლება ჩამოყალიბდეს შემდეგნაირად:

გაჯერების ორთქლის წნევის შედარებით შემცირებახსნარზე გამხსნელი ტოლია გახსნილი ნივთიერების მოლური ფრაქციის.

ეს ყველაზე მნიშვნელოვანი კანონი ხსნიდა შედარებით სუფთა გამხსნელის ხსნარებისთვის ფაზის გარდამავალი ტემპერატურის ცვლილებებს.

        1. გაყინვის ტემპერატურის შეცვლა

კრისტალიზაციის პირობა არის გამხსნელის გაჯერებული ორთქლის წნევის თანასწორობა ხსნარზე ორთქლის წნევის მყარ გამხსნელზე. ვინაიდან გამხსნელის ორთქლის წნევა ხსნარზე ყოველთვის დაბალია ვიდრე სუფთა გამხსნელზე, ეს თანასწორობა ყოველთვის მიიღწევა გამხსნელის გაყინვის წერტილზე დაბალ ტემპერატურაზე. ასე რომ, ოკეანის წყალი იწყებს გაყინვას დაახლოებით -2 ° C ტემპერატურაზე.

განსხვავება T 0 fr გამხსნელის კრისტალიზაციის ტემპერატურასა და T fr ხსნარის კრისტალიზაციის დაწყების ტემპერატურას შორის არის კრისტალიზაციის ტემპერატურის შემცირება. შემდეგ ჩვენ შეგვიძლია ჩამოვაყალიბოთ შემდეგი დასკვნა რაულის კანონიდან:

განზავებული ხსნარების კრისტალიზაციის ტემპერატურის დაქვეითება არ არის დამოკიდებული გამხსნელის ბუნებაზე და პირდაპირპროპორციულია ხსნარის მოლური კონცენტრაციისა:

Აქ: არის ხსნარის მოლილობა; TOარის კრიოსკოპიული მუდმივი, რომელიც მუდმივია თითოეული გამხსნელისთვის. წყლისთვის K \u003d 1.86 0, რაც ნიშნავს, რომ ყველა ერთმოლარიანი წყალხსნარი უნდა გაიყინოს - 1.86 0 C ტემპერატურაზე.

ვინაიდან გამხსნელი ხსნარიდან კრისტალიზდება, ამ უკანასკნელის კონცენტრაცია იზრდება, ხსნარებს არ აქვთ სპეციფიკური გაყინვის წერტილი და კრისტალიზდებიან გარკვეულ ტემპერატურულ დიაპაზონში.

        1. დუღილის წერტილების შეცვლა

სითხე დუღს იმ ტემპერატურაზე, რომლის დროსაც მთლიანი ორთქლის წნევა უდრის გარე წნევას. თუ ხსნადი არაასტაბილურია (ანუ მისი გაჯერებული ორთქლის წნევა ხსნარზე შეიძლება უგულებელვყოთ), მაშინ მთლიანი გაჯერებული ორთქლის წნევა ხსნარზე უდრის გამხსნელის ნაწილობრივი ორთქლის წნევას. ამ შემთხვევაში, გაჯერებული ორთქლის წნევა ხსნარზე ნებისმიერ ტემპერატურაზე ნაკლები იქნება ვიდრე სუფთა გამხსნელზე, ხოლო მისი გარე წნევის თანასწორობა მიიღწევა უფრო მაღალ ტემპერატურაზე. ამგვარად, T b არამდგრადი ნივთიერების ხსნარის დუღილის წერტილი ყოველთვის უფრო მაღალია, ვიდრე სუფთა გამხსნელის დუღილის წერტილი იგივე T b წნევით. აქედან გამომდინარეობს რაულის კანონის მეორე დასკვნა:

არაასტაბილური ნივთიერებების განზავებული ხსნარების დუღილის წერტილის მატება არ არის დამოკიდებული გამხსნელის ბუნებაზე და პირდაპირპროპორციულია ხსნარის მოლური კონცენტრაციისა:

Აქ: არის ხსნარის მოლილობა; არის ბულიოსკოპიული მუდმივი, რომელიც მუდმივია თითოეული გამხსნელისთვის. წყლისთვის, E \u003d 0,56 0, რაც ნიშნავს, რომ ყველა ერთმოლარიანი წყალხსნარი უნდა დაიწყოს ადუღება 100,56 0 C ტემპერატურაზე სტანდარტული წნევით.

მდუღარე- ეს არის სითხის ორთქლზე ინტენსიური გადასვლა, რომელიც ხდება ორთქლის ბუშტების წარმოქმნით სითხის მთელ მოცულობაში გარკვეულ ტემპერატურაზე.

ადუღების დროს სითხისა და მასზე მაღლა მყოფი ორთქლის ტემპერატურა არ იცვლება. ის უცვლელი რჩება, სანამ მთელი სითხე არ ადუღდება. ეს იმიტომ ხდება, რომ სითხეში მიწოდებული მთელი ენერგია იხარჯება მის ორთქლად გადაქცევაზე.

ტემპერატურა, რომლის დროსაც სითხე დუღს, ეწოდება დუღილის წერტილი.

დუღილის წერტილი დამოკიდებულია სითხის თავისუფალ ზედაპირზე განხორციელებულ წნევაზე. ეს გამოწვეულია გაჯერებული ორთქლის წნევის ტემპერატურაზე დამოკიდებულებით. ორთქლის ბუშტი იზრდება მანამ, სანამ მასში გაჯერებული ორთქლის წნევა ოდნავ აღემატება წნევას სითხეში, რაც არის გარე წნევის ჯამი და თხევადი სვეტის ჰიდროსტატიკური წნევის ჯამი.

რაც უფრო დიდია გარე წნევა, მით მეტია დუღილის ტემპერატურა.

ყველამ იცის, რომ წყალი 100ºC ტემპერატურაზე დუღს. მაგრამ არ უნდა დაგვავიწყდეს, რომ ეს მხოლოდ ნორმალურია ატმოსფერული წნევა(დაახლოებით 101 კპა). წნევის მატებასთან ერთად იზრდება წყლის დუღილის წერტილი. ასე, მაგალითად, წნევის გაზქურებში საკვები მზადდება დაახლოებით 200 კპა წნევის ქვეშ. წყლის დუღილის წერტილი 120°C-ს აღწევს. ამ ტემპერატურის წყალში მომზადების პროცესი ბევრად უფრო სწრაფია, ვიდრე ჩვეულებრივ მდუღარე წყალში. ამით აიხსნება სახელწოდება „წნევის გაზქურა“.

პირიქით, გარე წნევის შემცირებით, ჩვენ ვამცირებთ დუღილის წერტილს. მაგალითად, მთიან რეგიონებში (3 კმ სიმაღლეზე, სადაც წნევა 70 კპაა), წყალი ადუღდება 90 ° C ტემპერატურაზე. ამიტომ, ამ ტერიტორიების მცხოვრებლებს, ასეთი მდუღარე წყლის გამოყენებით, საჭმლის მომზადებისთვის გაცილებით მეტი დრო სჭირდებათ, ვიდრე დაბლობების მცხოვრებლებს. და ამ მდუღარე წყალში მოხარშვა, მაგალითად, ქათმის კვერცხი საერთოდ შეუძლებელია, რადგან 100 ° C-ზე დაბალ ტემპერატურაზე ცილა არ შედედება.

თითოეულ სითხეს აქვს საკუთარი დუღილის წერტილი, რომელიც დამოკიდებულია გაჯერების ორთქლის წნევაზე. რაც უფრო მაღალია გაჯერებული ორთქლის წნევა, მით უფრო დაბალია შესაბამისი სითხის დუღილის წერტილი, ვინაიდან დაბალ ტემპერატურაზე გაჯერებული ორთქლის წნევა ტოლი ხდება ატმოსფერული წნევისა. მაგალითად, 100 ° C დუღილის დროს, გაჯერებული წყლის ორთქლის წნევაა 101,325 Pa (760 მმ Hg), ხოლო ორთქლის წნევა მხოლოდ 117 Pa (0.88 mm Hg). მერკური ნორმალურ წნევაზე 357°C-ზე დუღს.

აორთქლების სითბო.

აორთქლების სითბო (აორთქლების სითბო)- სითბოს რაოდენობა, რომელიც უნდა ეცნობოს ნივთიერებას (მუდმივი წნევისა და მუდმივი ტემპერატურის დროს). სრული ტრანსფორმაციათხევადი ნივთიერება ორთქლში.

აორთქლებისთვის საჭირო სითბოს რაოდენობა (ან გამოთავისუფლებული კონდენსაციის დროს). სითბოს რაოდენობის გამოსათვლელად დუღილის წერტილში აღებული ნებისმიერი მასის სითხის ორთქლად გადაქცევისთვის აუცილებელია აორთქლების სპეციფიკური სითბო. გონება-დანა მასაზე :

როდესაც ორთქლი კონდენსირდება, სითბოს იგივე რაოდენობა გამოიყოფა.

სხვადასხვა უგემრიელესი კერძების მოსამზადებლად ხშირად წყალია საჭირო და გაცხელების შემთხვევაში ადრე თუ გვიან ადუღდება. ამავდროულად, ყველა განათლებულმა ადამიანმა იცის, რომ წყალი იწყებს დუღილს ასი გრადუს ცელსიუსის ტოლ ტემპერატურაზე და მისი ტემპერატურა არ იცვლება შემდგომი გაცხელებით. სწორედ წყლის ეს თვისება გამოიყენება კულინარიაში. თუმცა, ყველამ არ იცის, რომ ეს ყოველთვის ასე არ არის. წყალი შეიძლება ადუღდეს სხვადასხვა ტემპერატურადამოკიდებულია იმ პირობებზე, რომელშიც ის მდებარეობს. შევეცადოთ გაერკვნენ, თუ რაზეა დამოკიდებული წყლის დუღილის წერტილი და როგორ გამოვიყენოთ იგი.

როდესაც გაცხელდება, წყლის ტემპერატურა უახლოვდება დუღილის წერტილს და მთელ მოცულობაში წარმოიქმნება მრავალი ბუშტი, რომლის შიგნით არის წყლის ორთქლი. ორთქლის სიმკვრივე წყლის სიმკვრივეზე ნაკლებია, ამიტომ ბუშტებზე მოქმედი არქიმედეს ძალა მათ ზედაპირზე აწევს. ამავდროულად, ბუშტების მოცულობა ან იზრდება ან მცირდება, ამიტომ მდუღარე წყალი გამოსცემს დამახასიათებელ ხმებს. ზედაპირზე მიღწევისას, წყლის ორთქლის ბუშტები იფეთქება, ამ მიზეზით, მდუღარე წყალი ინტენსიურად ღრიალებს, გამოყოფს წყლის ორთქლს.

დუღილის წერტილი პირდაპირ დამოკიდებულია წყლის ზედაპირზე განხორციელებულ წნევაზე, რაც აიხსნება ბუშტებში გაჯერებული ორთქლის წნევის ტემპერატურაზე დამოკიდებულებით. ამ შემთხვევაში, ბუშტების შიგნით ორთქლის რაოდენობა და მასთან ერთად მათი მოცულობა იზრდება მანამ, სანამ გაჯერების ორთქლის წნევა არ გადააჭარბებს წყლის წნევას. ეს წნევა არის წყლის ჰიდროსტატიკური წნევის ჯამი, რომელიც გამოწვეულია დედამიწის მიმართ გრავიტაციული მიზიდულობით და გარე ატმოსფერული წნევით. ამიტომ წყლის დუღილის წერტილი იზრდება ატმოსფერული წნევის მატებასთან ერთად და მცირდება მისი კლებასთან ერთად. მხოლოდ 760 მმ Hg ნორმალური ატმოსფერული წნევის შემთხვევაში. (1 ატმ.) წყალი დუღს 100 0 C. წყლის დუღილის წერტილის ატმოსფერულ წნევაზე დამოკიდებულების გრაფიკი წარმოდგენილია ქვემოთ:

გრაფიკი აჩვენებს, რომ თუ ატმოსფერულ წნევას გაზრდით 1,45 ატმ-მდე, მაშინ წყალი ადუღდება უკვე 110 0 C. ჰაერის წნევა 2,0 ატმ. წყალი ადუღდება 120 0 C ტემპერატურაზე და ა.შ. წყლის დუღილის წერტილის გაზრდა შეიძლება გამოყენებულ იქნას ცხელი საკვების მომზადების პროცესის დასაჩქარებლად და გასაუმჯობესებლად. ამისათვის მათ გამოიგონეს წნევის გაზქურები - ტაფები სპეციალური ჰერმეტულად დახურული სახურავით, აღჭურვილი სპეციალური სარქველებით დუღილის ტემპერატურის დასარეგულირებლად. შებოჭილობის გამო მათში წნევა მატულობს 2-3 ატმ-მდე, რაც უზრუნველყოფს წყლის დუღილის ტემპერატურას 120-130 0 C. თუმცა, უნდა გვახსოვდეს, რომ წნევის გაზქურების გამოყენება სავსეა საშიშროებით: ორთქლი. მათგან გამოსული აქვს მაღალი წნევა და მაღალი ტემპერატურა. ამიტომ, მაქსიმალურად ფრთხილად უნდა იყოთ, რომ არ დაიწვათ.

საპირისპირო ეფექტი შეინიშნება, თუ ატმოსფერული წნევა მცირდება. ამ შემთხვევაში დუღილის წერტილიც იკლებს, რაც ხდება ზღვის დონიდან სიმაღლის მატებასთან ერთად:

საშუალოდ, 300 მ სიმაღლეზე ასვლისას წყლის დუღილის წერტილი მცირდება 1 0 C-ით, ხოლო მთაში საკმაოდ მაღალი ტემპერატურა 80 0 C-მდე ეცემა, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს გარკვეული სირთულეები საჭმლის მომზადებაში.

თუმცა, თუ წნევა კიდევ უფრო მცირდება, მაგალითად, ჭურჭლიდან ჰაერის წყლით ამოტუმბვით, მაშინ ჰაერის წნევა 0,03 ატმ. წყალი უკვე ადუღდება ოთახის ტემპერატურაზე და ეს საკმაოდ უჩვეულოა, რადგან წყლის ჩვეულებრივი დუღილის წერტილი არის 100 0 C.

1.1 ადუღება - ფიზიკური ფენომენი

დუღილი -სითხის ინტენსიური გადასვლა ორთქლში, ორთქლის ბუშტების წარმოქმნისა და ზრდის გამო სითხის მთელ მოცულობაში გარკვეულ ტემპერატურაზე. დუღილი შეიძლება მოხდეს მხოლოდ გარკვეულ ტემპერატურასა და წნევაზე.

სითხე ყოველთვის შეიცავს გახსნილ გაზს, რომლის დაშლის ხარისხი ტემპერატურის მატებასთან ერთად მცირდება. როდესაც სითხე თბება ქვემოდან, გაზი იწყებს გათავისუფლებას ჭურჭლის კედლებთან ბუშტების სახით. ეს არის აორთქლების ცენტრები. სითხე აორთქლდება ამ ბუშტებში. ამიტომ ჰაერის გარდა შეიცავს გაჯერებულ ორთქლს, რომლის წნევაც ტემპერატურის მატებასთან ერთად სწრაფად იზრდება და ბუშტები მოცულობით მატულობენ და, შესაბამისად, მათზე მოქმედი არქიმედეს ძალები მატულობენ. როდესაც ბუშტის ძალა აღემატება ბუშტის სიმძიმეს, ის იწყებს ცურვას. მაგრამ სანამ სითხე თანაბრად არ გაცხელდება, აწევისას ბუშტის მოცულობა მცირდება, როდესაც ის შედის ნაკლებად გახურებულ ფენებში (გაჯერებული ორთქლის წნევა მცირდება ტემპერატურის კლებასთან ერთად), მასში არსებული ორთქლი კონდენსირდება, კონდენსაციის დროს გამოთავისუფლებული სითბო აჩქარებს გაცხელებას. სითხე მთელ მოცულობაში. ხოლო, თავისუფალ ზედაპირამდე მისვლამდე ბუშტები ქრება (იშლება), რის გამოც ადუღებამდე გვესმის დამახასიათებელი ხმაური. როდესაც სითხის ტემპერატურა გათანაბრდება, ბუშტის მოცულობა გაიზრდება აწევასთან ერთად, რადგან გაჯერებული ორთქლის წნევა არ იცვლება და გარე წნევა ბუშტზე, რაც არის სითხის წნევის ჯამი ბუშტის ზემოთ და ატმოსფერული წნევა, მცირდება. ბუშტი აღწევს სითხის თავისუფალ ზედაპირს, იფეთქებს და გაჯერებული ორთქლი გამოდის - სითხე დუღს. ორთქლთან ერთად ბუშტის შიგნით წნევა არის გაჯერებული ორთქლის წნევის, ჰიდროსტატიკური და ლაპლასის წნევის ჯამი (კაპილარული). თუ ამ უკანასკნელის უგულებელყოფა შეიძლება, მაშინ დუღილის პირობა იქნება გაჯერებული ორთქლის წნევის და ატმოსფერული წნევის თანასწორობა.

ამრიგად, სითხის ადუღებამდე უნდა დაიცვან შემდეგი პირობები:

  1. აორთქლების ცენტრების არსებობა
  2. მუდმივი სითბოს მიწოდება. (Q=lm)
  3. ატმოსფერული და ჰიდროსტატიკური წნევის ჯამის ტოლობა გაჯერებული ორთქლის მთლიან წნევასთან.

1.2 სითხის დუღილის წერტილზე მოქმედი ფაქტორები

  • მდუღარე ნივთიერება და ატმოსფერული წნევა

წყლის დუღილის წერტილი 100°C; შეიძლება ვიფიქროთ, რომ ეს არის წყლის თანდაყოლილი თვისება, რომ წყალი, სადაც არ უნდა იყოს და რა პირობებშიც არ უნდა იყოს, ყოველთვის ადუღდება 100 ° C-ზე.

მაგრამ ეს ასე არ არის და ეს კარგად იციან მაღალმთიანი სოფლების მცხოვრებლებმა.

ელბრუსის მწვერვალთან არის სახლი ტურისტებისთვის და სამეცნიერო სადგური. დამწყებთათვის ხანდახან აინტერესებთ „რა რთულია კვერცხის მოხარშვა მდუღარე წყალში“ ან „რატომ არ იწვის მდუღარე წყალი“. ამ პირობებში მათ ეუბნებიან, რომ წყალი დუღს ელბრუსის თავზე უკვე 82°C-ზე.

ფიზიკური ფაქტორი, რომელიც გავლენას ახდენს დუღილის წერტილზე, არის წნევა, რომელიც მოქმედებს სითხის ზედაპირზე.

ზარის ქვეშ გაცხელებული წყლის მოთავსებით და მასში ჰაერის ამოტუმბვით, შეიძლება დავრწმუნდეთ, რომ დუღილის წერტილი იზრდება წნევის მატებასთან ერთად და ეცემა წნევის კლებასთან ერთად.

ასე რომ, გარკვეული გარე წნევა შეესაბამება გარკვეულ დუღილს. მაგრამ ეს განცხადება ასევე შეიძლება "გადატრიალდეს", ასე ვთქვათ: წყლის ყოველი დუღილის წერტილი შეესაბამება თავის სპეციფიკურ წნევას.

ატმოსფერული წნევის მატებასთან ერთად, დუღილის წერტილი იზრდება საშუალოდ 1 ° C-ით 26 მმ წნევის ცვლილებისთვის. რტ. Ხელოვნება.

  • ნივთიერების დუღილი მინარევებით

როგორც წესი, დუღილის წერტილი ნორმალურ ატმოსფერულ წნევაზე მოცემულია, როგორც ქიმიური ნივთიერების ერთ-ერთი მთავარი მახასიათებელი. სუფთა ნივთიერებები. რა მოხდება, თუ სითხეს დავამატებთ შაქარს ან მარილს?

სითხე დუღს ისეთ ტემპერატურაზე, რომლის დროსაც ორთქლის მთლიანი წნევა უდრის გარე წნევას. თუ არამდგრადი ნივთიერება იხსნება, ე.ი. მისი გაჯერებული ორთქლის წნევა ხსნარზე შეიძლება იყოს უგულებელყოფილი, მაშინ ბუშტებში წნევა არის თხევადი ნარევის თითოეული კომპონენტის გაჯერებული ორთქლის წნევის ჯამი. P 1 + P 2 = P atm თითოეული ნაწილობრივი წნევის პროპორცია დამოკიდებულია ტემპერატურაზე და ნივთიერების რაოდენობაზე. არამდგრადი ნივთიერების დაშლის შემთხვევაში ზედაპირზე არის ნაკლები გამხსნელი მოლეკულები (სუფთა სითხე), რომლებსაც შეუძლიათ აორთქლება - სივრცის ნაწილს იკავებს მინარევების მოლეკულები (გახსნილი ნივთიერება). მაშინ გაჯერებული ორთქლის წნევა ხსნარზე ნებისმიერ ტემპერატურაზე ნაკლები იქნება ვიდრე სუფთა გამხსნელზე და მისი გარე წნევის თანაბარი მიიღწევა უფრო მაღალ ტემპერატურაზე. ამრიგად, არამდგრადი ნივთიერების ხსნარის დუღილის წერტილი ყოველთვის უფრო მაღალია, ვიდრე სუფთა სითხის დუღილის წერტილი იმავე წნევით. არასტაბილური მინარევები ზრდის დუღილის ტემპერატურას.

ამრიგად, დუღილის წერტილი დამოკიდებულია მინარევების არსებობაზე, ჩვეულებრივ იზრდება მინარევების კონცენტრაციის მატებასთან ერთად.

  • სხვადასხვა ნივთიერებების დუღილი

თითოეულ სითხეს აქვს საკუთარი დუღილის წერტილი. ეს დამოკიდებულია მოლეკულებს შორის მიზიდულობის ძალებზე (აირებისთვის ისინი ნაკლებია, ვიდრე თხევადი და მყარი, ხოლო სითხეებისთვის ისინი ნაკლებია ვიდრე მყარი). რაც უფრო სწრაფად იქნება ორთქლის გაჯერება ნივთიერებაზე (ნივთიერების ორთქლის წნევა = გარემოს წნევა), მით უფრო სწრაფად ადუღდება. ასე, მაგალითად: t kip ეთილის სპირტი= 78,3 დაახლოებით C; ტ რკინის ბალი \u003d 3200 დაახლოებით C; t kip აზოტი \u003d -195,3 o C.