Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

13,9: Кип'ятіння

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    19236

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Температура кипіння води на 30 градусів нижче на Евересті
    Малюнок\(\PageIndex{1}\) (Кредит: Надано Обсерваторією Землі/NASA; Джерело: Вікісховище Вікімедіа, Гора Еверест (відкривається у новому вікні) [commons.wikimedia.org]; Ліцензія: Громадське надбання)

    Чому на вершині Евересту дихати важче, ніж внизу?

    На висоті 29 029 футів\(\left( 8848 \: \text{m} \right)\) гора Еверест в Гімалайському хребті, на кордоні між Китаєм і Непалом, є найвищою точкою на землі. Його висота представляє багато практичних проблем для альпіністів. Вміст кисню в повітрі набагато нижче, ніж на рівні моря, що робить необхідним піднести кисневі баки вздовж (хоча кілька альпіністів досягли піку без кисню). Ще одна проблема полягає в тому, що кипляча вода для приготування їжі. Хоча вода кипить на\(100^\text{o} \text{C}\) рівні моря, температура кипіння на вершині Евересту - це лише близько\(70^\text{o} \text{C}\). Ця різниця дуже ускладнює отримання пристойної чашки чаю (що, безумовно, засмучує деяких британських альпіністів).

    Точка кипіння

    У міру нагрівання рідини збільшується середня кінетична енергія її частинок. Швидкість випаровування збільшується, оскільки все більше молекул здатні виходити з поверхні рідини в парову фазу. Врешті-решт досягається точка, коли молекули всієї рідини мають достатньо кінетичної енергії для випаровування. У цей момент рідина починає кипіти. Температура кипіння - це температура, при якій тиск пари рідини дорівнює зовнішньому тиску. На малюнку нижче показано кип'ятіння рідини.

    Малюнок\(\PageIndex{2}\): Порівняння між випаровуванням і кипінням. (Кредит: Крістофер Auyeung; Джерело: CK-12 Foundation; Ліцензія: CC BY-NC 3.0 (відкривається в новому вікні))

    На зображенні зліва рідина знаходиться нижче температури кипіння, все ж частина рідини випаровується. Справа температура була підвищена до тих пір, поки в тілі рідини не почнуть утворюватися бульбашки. Коли тиск пари всередині бульбашок дорівнює зовнішньому атмосферному тиску, бульбашки піднімаються на поверхню рідини і лопаються. Температура, при якій відбувається цей процес, є температурою кипіння рідини.

    Нормальною температурою кипіння вважається температура, при якій тиск пари рідини дорівнює стандартному тиску. Оскільки атмосферний тиск може змінюватися залежно від місця розташування, температура кипіння рідини змінюється із зовнішнім тиском. Нормальна температура кипіння є постійною, оскільки вона визначається відносно стандартного атмосферного тиску\(760 \: \text{mm} \: \ce{Hg}\) (або\(1 \: \text{atm}\) або\(101.3 \: \text{kPa}\)).

    Малюнок\(\PageIndex{3}\): Вплив висоти на температуру кипіння води. (Кредит: Joy Sheng; Джерело: CK-12 Foundation; Ліцензія: CC BY-NC 3.0 (відкривається в новому вікні))

    Резюме

    • Температура кипіння - це температура, при якій тиск пари рідини дорівнює зовнішньому тиску.
    • Зі збільшенням висоти температура кипіння зменшується.

    Рецензія

    1. Що відбувається при нагріванні рідини?
    2. Що таке температура кипіння?
    3. Який тиск, при якому визначається нормальна температура кипіння?
    4. Чи завжди температура кипіння і нормальна температура кипіння однакове значення, іноді однакове значення, або ніколи не однакове значення? Поясніть свою відповідь.

    Дізнатися більше

    Скористайтеся відео нижче, щоб відповісти на наступні питання:

    1. Температура кипіння води 100° С Що є прикладом рідини, яка кипить температуру вище, ніж температура кипіння води?
    2. Що є прикладом рідини, що температура кипіння нижче кімнатної температури?
    3. Яка зміна фази протилежна кипінню?