Koncepcja, typy i przykłady zysku

wrzenie Jest to zmiana stanu lub fazy cieczy na stan gazowy. Występuje, gdy ciecz jest podgrzewana, aż osiągnie temperaturę wrzenia: temperatura, przy której ciśnienie pary cieczy równa się ciśnieniu atmosferyczne wywierane na powierzchni tego samego.

Ogólnie rzecz biorąc, na wrzące ciepło jest dostarczane na dole pojemnika zawierającego ciecz. Tam zaczyna się tworzyć bąbelki, które rosną objętość, ponieważ wynoszą one powierzchnię cieczy, ponieważ naciski na nich maleje podczas wzrostu.

Kiedy w gotowaniu mówi się, że osiągnął swoją temperaturę wrzenia. Źródło: Pixabay.

Gdy podgrzewany ciecz jest woda, pęcherzyki zawierają pary wodne; to znaczy, że już zawierają wodę w stanie gazowym. Ponadto pęcherzyki są rozmieszczone w całej objętości cieczy. Temperatura wrzenia wody wynosi około 100 ° C, pod ciśnieniem 1 atm (760 mmHg).

Aby wytworzyć zmianę statusu fazy ciekłej na sodę, konieczne jest dostarczenie energii (entalpia parowania). Podczas wytwarzania wrzenia temperatura wody pozostaje stała w 100 °.

[TOC]

Wrzące

Istnieją dwa główne rodzaje wrzenia: zarodkowe i krytyczny przepływ ciepła.

W gotowaniu zarodkowym, w różnych miejscach objętości cieczy powstają małe pęcherzyki objętościowe.

Tworzenie pęcherzyków obserwuje się po wzroście temperatury

Tymczasem podczas gotowania krytycznego przepływu ciepła występuje, gdy powierzchnia, na której dostarczane jest ciepło do powstania wrzenia, jest ogrzewana powyżej krytycznej wartości temperatury, tworząc warstwę pary na powierzchni.

Punkt wrzenia

Czynniki, które określają temperaturę wrzenia

Ciśnienie atmosferyczne

Wzrost ciśnienia atmosferycznego powoduje podniesienie temperatury wrzenia, ponieważ konieczne jest zwiększenie ciśnienia pary wodnej w celu dopasowania ciśnienia atmosferycznego. Aby to osiągnąć, należy zwiększyć temperaturę wody, co czyni wyższy koszt kaloryczny.

Może ci służyć: skuteczne obciążenie nuklearne

Przeciwnie, przez zmniejszające ciśnienie atmosferyczne, jak występuje na górze dużej wysokości na poziomie morza, temperatura wrzenia zmniejsza.

Siły międzycząsteczkowe

Cząsteczki w roztworze mają kilka rodzajów interakcji, w tym: dyspersja lub siły londyńskie, siły dipol-dipolo i mosty wodorowe. Im większa wielkość tych sił, tym większa temperatura wrzenia.

Energia kaloryczna jest wymagana do przerwania interakcji między cząsteczkami, aby mogły mieć wystarczającą energię do gotowania. Na przykład: eter metaliczny (c₂H₆O) ma temperaturę wrzenia 25 ° C, podczas gdy eter etylowy (c₄H₁₀O) ma temperaturę wrzenia 78,5 ºC.

Wyjaśniono różnicę między punktami wrzenia, pomimo podobnych struktur chemicznych, ponieważ eter etylowy ma większą masę cząsteczkową; oba tworzą mosty wodoru, ale siły dyspersyjne w C₄H₁₀Lub są silniejsze niż w c₂H₆ALBO.

Różnica między gotowaniem a odparowaniem

Wowanie pochodzi z pobliskiego płynu źródła ciepła, a następnie rozciąga się na objętość cieczy. Obserwuje się w tej ilustracji:

Tymczasem parowanie jest zjawiskiem powierzchni ciekłej.

Parowanie występuje, gdy ciekła cząsteczka interfejsu powietrza-ciecz ma wystarczającą energię, aby przezwyciężyć wywierane na nią napięcie powierzchniowe; Tak więc jego ucieczka z płynnej piersi jest wytwarzana i przechodzi do fazy gazowej.

Może ci służyć: Benchilo Benzoate

Parowanie może wystąpić w dowolnej temperaturze, ale możliwość jego wystąpienia wzrasta wraz z temperaturą. Poniższy obraz pokazuje odparowanie wody z ziemi:

Przykłady gotowania

Sterylizacja parowa wody

Odbywa się to w zespole o nazwie Autoclave, który ma zdolność do generowania wysokich ciśnień wywieranych przez pary wodne Nie jest w stanie uciec. Powoduje również wzrost temperatury wrzenia wody, co pozwala osiągnąć temperatury powyżej 100 ° C.

W materiałach autoklawowych są sterylizowane w celu uprawy tkanek, materiałów chirurgicznych, wykorzystania materiałów w laboratoriach, środkach kultury itp. Warunki zastosowane do sterylizacji autoklawowej wynoszą: 15 funtów ciśnienia, temperatura 121 ° C i czas trwania 15 minut.

Gotowanie jedzenia

Żywność nagrzewa się, umieszczając je w wodzie. Podczas jego temperatur gotowania są stosowane, które pasują do temperatury wrzenia wody (100 ° C). Jedzenie jest ogrzewane, w czasie wrażenia wskazuje, aby osiągnąć optymalne warunki do spożycia.

Chińskie jedzenie wykorzystuje minimalne gotowanie i parę, aby zachować kolor, konsystencję i smak jedzenia. Rodzaj kuchni znanej jako Simmer wykorzystuje temperatury poniżej temperatury wrzenia. Gotowanie jedzenia jest również używane przy użyciu pary wodnej.

Szybkowar

Szybkowar jest używany do gotowania żywności. Jego działanie opiera się na jego zdolności do ograniczenia spalin pary wodnej wytwarzanej do atmosfery, która generuje wzrost ciśnienia wewnętrznego.

Wzrost ciśnienia wywierany na powierzchnię cieczy w doniczce przekłada się na wzrost temperatury wrzenia i zakres temperatur powyżej 100 ° C. Zmniejsza to czas gotowania, a zatem oszczędza użycie paliw.

Może ci służyć: Obiecane (PM): Struktura, właściwości, uzyskiwanie, zastosowania

Rozpraszanie ciepła

Woda gotuje się na powierzchniach hydrofilowych w celu chłodzenia reaktorów jądrowych i urządzeń elektronicznych o dużej mocy, unikając w ten sposób przegrzania. Aby dotrzeć do punktu wrzenia i gotowania, woda musi pobierać ciepło ze swojego środowiska, co powoduje spadek temperatury tego.

Określenie maski molowej substancji rozpuszczonej

Wzrost temperatury wrzenia wody jest właściwością koligatywną; I dlatego zależy od stężenia rozpuszczonej substancji rozpuszczonej. Wiedząc o tym, możesz oszacować masę molową substancji rozpuszczonej. Istnieją jednak bardziej precyzyjne metody, takie jak: spektrometria mas, która pozostaje przydatną metodą.

Przemysł cukru

W rafinacji cukru trzciny do produkcji cukru krystalicznego sok z trzciny jest gotowany, a temperatura, którą osiągnie.

Podwyższenie temperatury wrzenia soku z trzciny jest miarą stężenia cukru w ​​roztworze. Jest to ważna informacja do osiągnięcia krystalizacji cukru.

Bibliografia

1. Whitten, Davis, Peck i Stanley. (2008). Chemia. (8 wyd.). Cengage Learning.
2. Helmestine, Anne Marie, pH.D. (26 września 2019). Wgotująca definicja w chemii. Odzyskane z: Thoughtco.com
3. Wikipedia. (2019). Punkt wrzenia. Źródło: w:.Wikipedia.org
4. Breslyn w. I Wyleler c. (29 września 2019). Wrzenie. Odzyskane z: chem.Librettexts.org
5. Wrzenie. Odzyskane z: chem.Purdue.Edu
6. Redaktorzy Enyclopaedia Britannica. (19 maja 2015 r.). Wrzenie. Encyclopædia Britannica. Odzyskane z: Britannica.com
7. Prof. Sofia Gutiérrez de Gamboa. (2008). Steralizacja ciepła ludzkiego. [PDF]. Odzyskane z: UCV.Iść
8. Purdue University. (30 kwietnia 2018 r.). Powierzchnie odporne na wodę mogą skutecznie gotować wodę, zachować chłodzenie elektroniki. Naukowe. Pobrano z: Sciencedaily.com
9. Brennan, John. (2019). Zastosowanie wysokości temperatury wrzenia. Naukowe.com. Odzyskane z: naukowe.com