При скольких градусах кипит вода
Перейти к содержимому

При скольких градусах кипит вода

  • автор:

Температура кипения воды в зависимости от давления

Выбор сечения провода в зависимости от тока

Температура кипения воды в зависимости от давления

Для нормальной работы парогенератора важно выбрать силовой кабель нужного сечения. В этой статье приведены таблицы, которые взяты из нормативного документа «Правила устройства электроустанов.

Газовое пожаротушение

Газовое пожаротушение

Газовое пожаротушение — один из множества способов борьбы с огнем, при котором применяются сжатые газы (например, азот и аргон) и хладоны. Основное преимущество газового пожаротушения перед водяным, а.

Жесткость воды - один из главных показателей для парогенераторов

Жесткость воды — один из главных показателей для парогенераторов

С точки зрения эксплуатации парогенерирующего оборудования жесткость воды, а также общая минерализация и содержание в ней железа являются главными параметрами, с которым необходимо считаться. В данной.

Зависимость температуры кипения воды от давления

Температура кипения — это температура, при которой происходит кипение жидкости, которая находится под постоянным давлением. Согласно уравнению Клапейрона — Клаузиуса с ростом давления температура кипения увеличивается, а с уменьшением давления температура кипения соответственно уменьшается.

Если жидкость получает теплоту, то она будет нагреваться и через некоторое время начнет кипеть. По наблюдениям этот про­цесс сопровождается образованием в объеме жидкости пузырьков насыщенного пара. С повышением температуры их количество на стенках сосуда возрастает, а размеры уве­личиваются. При определенной температуре давление пара в пузырьках становится рав­ным давлению в жидкости, и они под дей­ствием силы Архимеда начинают всплывать. Когда такой пузырек достигает поверхности жидкости, он лопается и выбрасывает пар наружу.

Кипение — это внут­реннее парообразование, которое происходит во всем объеме жидкости при температуре, когда давление насыщенного пара равно дав­лению в жидкости.

Установлено, что при кипении темпе­ратура жидкости остается постоянной— при достижении температуры кипения все пре­доставленное количество теплоты идет на парообразование. Если жидкость не получает теплоту, кипение прекратится, поскольку не будет поступать энергия для внутреннего парообразования.

Кипение осуществляется при температуре, когда давление насыщенного пара в пузырьках равно давлению в жидкости.

Каждое вещество имеет собственную тем­пературу кипения. Очевидно, что ее значение определяется давлением насыщенного пара при данной температуре, поскольку кипение наступает тогда, когда давление насыщенного пара уравнивается с давле­нием в жидкости. Поэтому температура кипения жидкостей зависит от внешнего давления — чем оно выше, тем выше долж­на быть температура кипения, и наоборот.

Выберите способ ввода данных:

Температура кипения воды при этом давлении:
o C

Удельный объем насыщенного пара:
м 3 /кг

Удельная теплота парообразования:
кДж/кг

Температура закипания воды в разных условиях

Кипение – это процесс, при котором изменяется агрегатное состояние вещества. Под водой мы понимаем превращение жидкости в пар.
Люди часто путают это понятие с испарением и кипением. Здесь важно понимать, что в первом случае процесс можно проводить даже при комнатной температуре, а во втором случае жидкость нагревают до нужной температуры.
Сам процесс сложный. При соприкосновении любой жидкости с источником тепла ее температура (Т) все более и более возрастает, пока не достигнет так называемой точки кипения. В этот момент фактически прекращается рост температуры жидкости и получаемая ею тепловая энергия разрывает связи между молекулами. Таким образом, жидкие частицы испаряются и быстро переходят в газообразное состояние.

Самый классический пример мы можем наблюдать каждый раз, когда готовим макароны на ужин. Когда вода в кастрюле достигает температуры 100°С, она начинает кипеть и «дымить».

Некоторые могут подумать, что кипячение и приготовление на пару — синонимы. Это не совсем правда. Оба процесса являются эндотермическими — они происходят за счет поглощения тепла. Но если испарение — это медленный поток, воздействующий только на поверхность жидкости, то кипение — бурный процесс. охватывая всю массу жидкости.
Если растворить в воде немного соли, температура кипения воды повысится. Соль вступает в реакцию с водой и повышает температуру кипения воды, в результате чего вода закипает позже. Чтобы поднять температуру на 1°, нужно добавить 58 г поваренной соли на 1 л воды, но после добавления около 10 г соли температура остается почти такой же.

Температура пара в кипящей воде

Водяной пар часто образуется, когда жидкость закипает до точки кипения. В это время происходит изменение молекул воды, образованных двумя атомами водорода и одним атомом кислорода, которые при высвобождении переходят из жидкого состояния в газообразное.

Кстати, отопление производственных и бытовых помещений чаще всего осуществляется с помощью водонагревательного оборудования, чаще всего это твердотопливные или электрические котлы, где необходимая теплоотдача происходит при нагреве воды. Вода – один из самых дешевых природных ресурсов, поэтому данный вид отопления является самым популярным и востребованным. Такой принцип отопления можно использовать как на крупных производствах, так и в частных домах, а также в общественных банях. Для любых электрических котлов отопления, компания РОСНАГРЕВ, производит водяные ТЭНы, как типовые размеры, так и по чертежам клиента. Водяной пар можно обнаружить визуально. Просто поставьте кастрюлю на огонь и увидите, как частички воды начинают подниматься легким током. Это водяной пар. В природе его можно наблюдать в горячих источниках. В них температура воды может быть от 100°С.

Плотность пара намного меньше плотности воды, потому что молекулы пара находятся дальше друг от друга. Пространство над поверхностью воды заполнено менее плотными молекулами пара. Когда количество молекул, покидающих поверхность жидкости, больше, чем возвращающихся к ней, вода свободно испаряется. В этот момент он достигает точки кипения или температуры насыщения, потому что он насыщается тепловой энергией.

Если давление остается постоянным, добавление большего количества тепла не приводит к дальнейшему повышению температуры, но заставляет воду образовывать насыщенный пар. Температура насыщенного пара и кипящей воды в одной и той же системе одинакова, но тепловая энергия на единицу массы пара значительно больше.

От чего зависит температура кипения?

Первое, на что нужно обратить внимание, это атмосферное давление. Температура кипения будет выше, если вода находится под слишком большим давлением. Это означает, что для испарения потребуется больше времени.
Важным моментом является то, что температура кипения вещества не может увеличиваться бесконечно. Когда температура жидкости превышает точку кипения, достигается «критическая температура». Это температура, выше которой газ не может превратиться в жидкость при увеличении давления, т. е. не может быть сжижен. В этом случае не существует определенной жидкой или паровой фазы.

Температура кипения каждого вещества различна. Это свойство зависит от молекулярной массы вещества и типа межмолекулярных сил, которые оно представляет (водородные связи, постоянный диполь, индуцированный диполь), что, в свою очередь, зависит от того, является ли вещество полярно-ковалентным или неполярно-ковалентным.
Когда температура вещества ниже его точки кипения, только часть его молекул на его поверхности будет иметь достаточно энергии, чтобы разрушить поверхностное натяжение жидкости и перейти в паровую фазу. С другой стороны, когда к системе подводится тепло, энтропия системы увеличивается (стремление частиц в системе к разупорядочению).

Температура кипения при разном давлении

Вода имеет точку кипения 100°C при стандартном давлении (1 бар) — следовательно, она кипит при 100°C (стандарт). Поскольку температура кипения и давление зависят друг от друга, температура увеличивается с увеличением давления. Это единственный способ достичь точки кипения. Так обстоит дело с приготовлением пищи. Если вы увеличите давление в скороварке, вода достигнет температуры кипения около 120°C вместо 100°C. Таким образом, ваша еда будет готова быстрее, а также вы сэкономите около половины затрат на электроэнергию!

Когда вещество достигает точки кипения, оно переходит из жидкого агрегатного состояния в газообразное. Газообразная и жидкая фазы могут находиться в равновесии. Например, для воды это происходит при температуре 80°С и давлении 474 гПа.

Однако баланс также может измениться, если вы увеличите или уменьшите давление и температуру. Если охладить систему до 70°C, водяной пар конденсируется (сжижается) до тех пор, пока давление пара не достигнет нового равновесного значения.
Температура кипения жидкости зависит от нескольких факторов. Этот процесс не так прост, как кажется на первый взгляд.

Главное помнить, что если давление снижается, температура кипения жидкости также снижается, а если повышается, то соответственно наблюдается повышение.

Наша компания может рассчитать и подобрать ТЭНы для работы как при высоком давлении, так и просто для кипячения воды.

Температура кипения воды: как отличается и от чего зависит

Из носика чайника идет пар

В науке кипение определяется как смена агрегатного состояния вещества при нагревании, переход из жидкого состояния в парообразное, то есть с выделением пара. При какой температуре закипает вода? Физика утверждает, что чистая пресная вода при нормальном давлении в 1 атмосферу (760 мм ртутного столба) кипит при 100 °С. Но технические справочники, а также экспериментаторы Яков Перельман, Илья Мельников доказывают, что эти параметры могут быть другими при определенных условиях.

Процесс кипения воды в быту видим ежедневно. При внимательном наблюдении можем выделить такие стадии кипения:

  • Через несколько мгновений после того как поставили чайник на огонь, видим образование в нем небольших пузырьков на дне и стенках. Это от нагревания из микротрещин посуды выделяется нагретый воздух.
  • Далее пузырьки расширяются и стремятся вверх. Увеличиваются они уже за счет пара, в который превращается вода при нагревании. Поднимаются, потому что плотность пара меньше, чем воды. При этом холодные верхние слои воды опускаются вниз, сталкиваются с пузырями. Так возникают звуковые волны — характерные звуки чайника при закипании.
  • Пузырьков становится все больше, появляется эффект мутной воды, известный как белое кипение.
  • Наконец начинается интенсивное бурление воды: пузыри лопаются, появляется обильный пар и брызги. Вода кипит.

Какая температура кипения воды в чайнике? В чайник заливаем чистую воду, без солей и иных добавок. Кипятим ее при нормальных условиях, то есть при атмосферном давлении на поверхности Земли в одну атмосферу. По закону физики следует, что вода закипела при температуре 100 °С.

После того как вода закипела, ее температура остается постоянной. При достижении температуры кипения все дополнительное количество теплоты идет на образование пара, вода просто испаряется. Авторы книги «Физика для всех» объясняют процесс испарения так: пар над водой перемешивается с более холодными высокими слоями воздуха без пара. Это будет продолжаться непрерывно, пока вся вода не испарится.

На практике воду приходится кипятить не только в обычных условиях. Например, туристы в горах знают, что вода закипает при температуре ниже 100 °С, что мешает заварить крепкий чай и приготовить горячую пищу.

Опытным путем выявлено, что при более высоком давлении, превышающем 1 атмосферу, температура кипения воды значительно повышается. При низком давлении, например, при создании вакуума, наблюдается обратный процесс: вода может закипеть при температуре значительно ниже 100 °С.

Замечено также, что на температуру кипения воды влияет ее состав. Так, соленая вода требует большего нагревания для кипения.

От чего зависит температура кипения? Практика и научные эксперименты доказывают, что температура кипения воды зависит от условий — нормального, повышенного или пониженного атмосферного давления, а также от наличия в жидкости посторонних примесей, солей и добавок.

Приготовление еды в котелке на костре

Как влияют условия и состав воды на температуру кипения

Какая температура кипения воды в горах? При подъеме в горы воздух становится более разреженным: при увеличении высоты над уровнем моря атмосферное давление понижается. Наблюдается такая закономерность: при подъеме на каждые 300 м температура кипения воды понижается примерно на 1 °С, на высоте 1 000 м она составит около 96,3 °С (погрешности обусловлены составом воды).

В горах Казахстана температура закипания воды будет такой:

  • На пике Хан-Тенгри (7010 м) — около 77,2 °С.
  • На пике Талгар (4979 м) — 83,5 °С.
  • На Актау (4690 м) — 84,4 °С.
  • На Белухе (4506 м) — 84,9 °С.

Автор книги «Занимательная физика» Яков Перельман утверждает, что правильным будет обратный расчет, если помнить, что температура кипения воды падает на 3 °С с каждым километром высоты. Тогда по температуре кипения воды можно определить, на какой высоте в горах находятся туристы.

Опытным путем можно определить, как меняется температура кипения при дальнейшем понижении атмосферного давления, например, при создании вакуума (откачивая воздух из какой-то емкости, куда помещен сосуд с водой). При давлении в 0,5 атмосфер вода закипит при температуре 80,8 °С, а при давлении в 0,03 атмосфер можно наблюдать прохладный кипяток — кипение воды комнатной температуры 17,2 °С. Этот эффект нашел практическое применение в технологии вакуумной сушки, когда добиваются испарения влаги при невысокой температуре.

При повышении атмосферного давления вода закипает при более высоких температурах, чем 100 °С. Яков Перельман приводит пример, что в шахте, где давление выше, чем на поверхности, получают кипяток горячее — 101 °С на глубине 300 м, на глубине 600 м — 102 °С.

При давлении 1,5 атмосферы температура кипения будет 110,8 °С, при 2 — 120 °С, при 3 — 132,8 °С. Такой эффект применяется в жизни для более быстрого приготовления блюд в скороварках, где создается давление в 2–3 атмосферы.

Скороварка на плите

Зависит температура кипения воды от ее состава. В воде с добавлением соли ее молекулы Na+ и Cl- заполняют часть пространства между молекулами воды. При этом нарушается связь между ними, что препятствует нагреванию воды. Поэтому для кипения соленой воды требуется более высокая температура. Так, если в 1 л воды добавить 60 г соли, то температура кипения увеличится на 10 °С.

Автор книги «Невероятные физические опыты» Илья Мельников приводит опытное доказательство такого факта. Если в кастрюле с чистой кипящей водой держать на пару бутылочку с водой, то вода в бутылочке не закипит, стекло при такой температуре препятствует кипению. Но если в воду в кастрюле добавить соль, то температура кипения повысится, что доведет к кипению воды в бутылочке.

Такие вот метаморфозы происходят с водой. В обычных условиях температура ее кипения может быть эталоном, но измените условия, и она будет или прохладным, или очень горячим кипятком.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *