Koncept, typy a príklady emapovania

Ten vriaci Je to zmena stavu alebo fázy kvapaliny do plynného stavu. Vyskytuje sa, keď sa kvapalina zahrieva, až kým nedosiahne svoj bod varu: teplota, pri ktorej sa tlak pár kvapaliny rovná atmosférickému tlaku, ktorý sa vyvíja na rovnakom povrchu.

Všeobecne sa pri vriacom teple dodáva na spodnej časti nádoby obsahujúcej kvapalinu. Tam začína tvorba bublín, ktoré sa zvyšujú objem, pretože sa zvyšujú na povrchu kvapaliny, pretože tlak na nich klesá pri stúpaní.

Keď sa hovorí, že varí tekutina, že dosiahla svoj bod varu. Zdroj: Pixabay.

Ak je ohrievaná kvapalina voda, bubliny obsahujú vodnú paru; to znamená, že už obsahujú vodu v plynnom stave. Okrem toho sú bubliny distribuované v celom objeme kvapaliny. Teplota varu vody je okolo 100 ° C, pri tlaku 1 atm (760 mmHg).

Na vytvorenie zmeny stavu kvapalnej fázy na sódu je potrebné zásobovať energiu (entalpia odparovania). Kým sa vyrába varenie, teplota vody zostáva konštantná v 100 ° C, pretože ako molekuly kvapalnej vody, ako sú vodná pary.

[TOC]

Typy varu

Existujú dva hlavné typy varu: jadrovaný a kritický tok tepla.

V jadrovom vrteniu sú malé objemové bubliny tvorené na rôznych miestach objemu kvapalného objemu.

Tvorba bublín sa pozoruje po zvýšení teploty

Medzitým sa pri varovaní kritického tepelného prietoku nastane, keď sa povrch, kde sa teplo dodáva, aby vznikli varom, sa zahrieva nad kritickou teplotou a vytvára parnú vrstvu na povrchu.

Bod varu

Faktory, ktoré určujú bod varu

Atmosferický tlak

Zvýšenie atmosférického tlaku vedie k zvýšeniu bodu varu, pretože je potrebné zvýšiť tlak vodnej pary, aby sa zhodoval s atmosférickým tlakom. Na dosiahnutie tohto cieľa sa musí zvýšiť teplota vody, čím sa vyžadujú vyššie kalórií.

Môže vám slúžiť: Efektívne jadrové zaťaženie

Naopak, znížením atmosférického tlaku, ako sa vyskytuje na hory veľkej nadmorskej výšky nad morom, sa bod varu znižuje, pretože sa vyžaduje menší tlak pary rovnajúci sa atmosférickým tlakom.

Medzimolekulárne sily

Molekuly v roztoku majú niekoľko typov interakcií, vrátane: disperzie alebo londýnskych síl, dipólových dippolových síl a vodíkových mostov. Čím väčšia je veľkosť týchto síl, tým väčší je bod varu.

Na prelomenie interakcie medzi molekulami je potrebná kalorická energia, aby mohli mať dostatok energie na varenie. Napríklad: metililný éter (c₂H₆O) má bod varu 25 ° C, zatiaľ čo etyléter (C₄H₁₀O) má bod varu 78,5 ° C.

Rozdiel medzi bodmi varu, napriek tomu, že majú podobné chemické štruktúry, je vysvetlený, pretože etyléter má väčšiu molekulovú hmotu; obidve tvoria vodíkové mosty, ale disperzné sily v C₄H₁₀Alebo sú silnejšie ako v c₂H₆Ani.

Rozdiel medzi varením a odparovaním

Vrak pochádza z neďalekej tekutiny zdroja tepla a potom sa rozširuje po celom objeme kvapaliny. Pozoruje sa to na tomto ilustrácii:

Medzitým je odparovanie javom kvapalného povrchu.

Odparovanie nastane, keď má kvapalná molekula rozhrania vzduchovej kvapaliny dostatok energie na prekonanie povrchového napätia vyvíjaného na ňom; Takže jeho únik z tekutého prsníka sa vyrába a prechádza do plynovej fázy.

Môže vám slúžiť: benchilo benzoate

Odparovanie sa môže vyskytnúť pri akejkoľvek teplote, ale možnosť jeho výskytu sa zvyšuje s teplotou. Nasledujúci obrázok ukazuje vodu, ktorá sa odparuje zo zeme:

Príklady varu

Sterilizácia vody

Robí sa to v tíme s názvom AutocLave, ktorý má schopnosť generovať vysoké tlaky vykonávané vodnou parou, ktorá nie je schopná uniknúť. Vytvára tiež zvýšenie bodu varu vody, ktorý umožňuje dosiahnuť teploty nad 100 ° C.

V autokláve sú materiály sterilizované na pestovanie tkanív, chirurgických materiálov, materiálov použitia v laboratóriách, kultúrnych prostriedkoch atď. Podmienky používané na sterilizáciu autoklávu sú: 15 libier tlaku, teplota 121 ° C a trvanie 15 minút.

Varenie

Potraviny sa zahrieva tak, že ich umiestni do vody. Počas jeho varenia sa používajú teploty, ktoré zodpovedajú bodu varu (100 ° C). Potraviny sa zahrievajú, v čase, keď to naznačuje, že dosiahne optimálne podmienky pre požitie.

Čínske jedlo používa minimálne varenie a paru na zachovanie farby, textúry a chuti jedla. Typ kuchyne známej ako Smar používa teploty pod bodom varu. Varenie potravín sa používa aj pomocou vodnej pary.

Tlakový hrniec

Tlakový hrniec sa používa pri varení potravín. Jeho prevádzka je založená na jej schopnosti obmedziť výfuk vodnej pary vyrobenej na atmosféru, ktorá vytvára zvýšenie vnútorného tlaku.

Zvýšenie tlaku vyvíjaného na povrch kvapaliny v hrnci sa premieta do zvýšenia bodu varu a rozsahu teplôt nad 100 ° C. To skracuje čas varenia, a preto ušetrí používanie palív.

Môže vám slúžiť: sľúbené (PM): Štruktúra, vlastnosti, získanie, použitia

Rozptyľovanie tepla

Voda sa varí na hydrofilných povrchoch na chladenie jadrových reaktorov a vysoko výkonných elektronických zariadení, čím sa vyhýbajú prehriatiu. Na dosiahnutie bodu varu a varu musí voda z svojho prostredia brať teplo, čo spôsobuje zníženie teploty tohto.

Stanovenie molárnej hmotnosti rozpustenej látky

Zvýšenie bodu varu vody je koligatívna vlastnosť; A preto v závislosti od koncentrácie rozpustenej rozpustenej látky. Vedieť to, môžete odhadnúť molárnu hmotnosť rozpustenej látky. Existuje však viac presnejších metód, ako napríklad: hmotnostná spektrometria, ktorá zostáva užitočnou metódou.

Odvetvie cukru

Pri rafinácii trstinového cukru na výrobu kryštalického cukru sa trstinová šťava varí a teplota, ktorú dosiahne, závisí od koncentrácie cukru v ňom.

Zvýšenie bodu varu trstinovej šťavy je miera koncentrácie cukru v roztoku. Toto je dôležitá informácia na dosiahnutie kryštalizácie cukru.

Odkazy

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Chémia. (8. vydanie.). Učenie sa.
2. HelMestine, Anne Marie, PH.D. (26. september 2019). Definícia varu v chémii. Zotavené z: Thoughtco.com
3. Wikipedia. (2019). Bod varu. Zdroj: In.Wikipedia.orgán
4. Breslyn W. & Wyler C. (29. septembra 2019). Vriaci. Získané z: Chem.Librettexts.orgán
5. Vriaci. Získané z: Chem.Purdue.Edu
6. Redaktori Enyclopaedia Britannica. (19. mája 2015). Vriaci. Encyclopædia Britannica. Získané z: Britannica.com
7. Profesor. Sofia Gutiérrez de Gamboa. (2008). Sterilizácia ľudského tepla. [PDF]. Získané z: UCV.ísť
8. Purdue University. (30. apríla 2018). Povrchy odpudzujúce vodou môžu účinne variť vodu a udržiavať chladnú elektroniku. Vedecký. Zdroj: ScienceDaily.com
9. Brennan, John. (2019). Použitie výšky varu. Vedecký.com. Obnovené z: vedeckých.com