Содержание
При какой температуре закипает вода на высочайшей вершине мира – Джомолунгме?
При какой температуре закипает вода на высочайшей вершине мира – Джомолунгме?. Новейшая книга фактов. Том 3 [Физика, химия и техника. История и археология. Разное]
ВикиЧтение
Новейшая книга фактов. Том 3 [Физика, химия и техника. История и археология. Разное]
Кондрашов Анатолий Павлович
Содержание
При какой температуре закипает вода на высочайшей вершине мира – Джомолунгме?
Температура кипения – фазового перехода из жидкого в газообразное состояние (и наоборот) – воды, как и любого другого вещества, возрастает с увеличением внешнего давления. При стандартном атмосферном давлении на уровне моря (101,3 килопаскаля) температура кипения воды составляет 100 градусов Цельсия. На высочайшей вершине мира – Джомолунгме, где стандартное атмосферное давление составляет 31,5 килопаскаля, температура кипения воды равна 69,7 градуса Цельсия. При давлении, равном давлению воды на глубине 1 километр (9807 кило-паскалей), вода закипает при температуре 309,5 градуса Цельсия.
Данный текст является ознакомительным фрагментом.
При какой температуре вода имеет максимальную плотность?
При какой температуре вода имеет максимальную плотность?
Еще из школьного курса физики мы знаем, что при нагревании все вещества – твердые, жидкие и газообразные – расшираются. Вода является одним из немногих исключений из этого правила, она имеет максимум плотности
При какой температуре замерзает вода?
При какой температуре замерзает вода?
Ответ на этот вопрос представляется очевидным – при 0 градусов Цельсия, – однако он не совсем корректен. Если подвергнуть медленному охлаждению очень чистую (лучше всего дистиллированную) воду, то она может оставаться жидкой и при
Почему вода в глубоководном озере кажется голубой, а чистая вода из крана – бесцветной?
Почему вода в глубоководном озере кажется голубой, а чистая вода из крана – бесцветной?
Солнечный свет, который мы иногда называем белым, содержит в себе все длины волн оптического диапазона – так называемые спектральные цвета – от инфракрасного до ультрафиолетового.
Какой была статуя Зевса в Олимпии, одно из семи чудес Древнего мира?
Какой была статуя Зевса в Олимпии, одно из семи чудес Древнего мира?
Представление о статуе Зевса в Олимпии можно получить только из описаний древнегреческого писателя Павсания и по изображениям на античных монетах. Это чудо было создано около 430 года до нашей эры
Население какой страны мира самое молодое?
Население какой страны мира самое молодое?
Самая молодежная страна мира – Йемен. По данным на 1998 год, 52 процента йеменцев моложе 15
При какой температуре тела можно умереть?
При какой температуре тела можно умереть?
Нормальной обычно считается температура тела не выше 37 °C. Температура ниже 28 °C (при ректальном измерении) может быть опасной для
Почему на вершине горы прохладней?
Почему на вершине горы прохладней?
Наша атмосфера разделена на слои, все они отличаются друг от друга. Основные слои называются тропосферой, стратосферой и ионосферой. Все вместе они образовывают покров в несколько километров толщиной. Тропосфера — это нижний слой
Как возникла очередь к вершине?
Как возникла очередь к вершине?
Конечно, здесь не такая очередь, как у магазина или у билетной кассы. И хотя не видно хвостатого чудовища, пожирающего часы, дни и недели, и не надо ждать свой черед на ногах, все же пройдет не один год, пока можно будет на законных основаниях
Что понадобилось леопарду на вершине?
Что понадобилось леопарду на вершине?
Рассказы же о чудесной гигантской снежной вершине просто никто не принимал всерьез. Даже географы – они не раз слышали фантастические россказни о неведомых краях.Сочли за «утку» и рассказы Ребмана. Подтверждение пришло лишь много
При какой температуре замерзает вода?
При какой температуре замерзает вода?
Чистая вода при О °С не замерзает – как и вода морская.Для того чтобы вода замерзла, ей нужно что-то, к чему могли бы прицепиться ее молекулы. Кристаллы льда формируются вокруг «ядер» – например, частичек пыли. Если же таковых нет,
Какой город мира имеет больше всего звезд Мишлен?
Какой город мира имеет больше всего звезд Мишлен?
Не Париж, а Токио.В «Красном гиде Мишлен» за 2010 г. Токио отмечен одиннадцатью трехзведочными ресторанами против десяти в Париже. Японская столица также город-рекордсмен по общему количеству звезд Мишлен: 261 на 197
Что еще сделать при температуре
Что еще сделать при температуре
Запасным препаратом является ибупрофен (нурофен, ибуфен). При повышении температуры в период менее 6 часов после дачи парацетамола либо его неэффективности дайте ребенку возрастную дозу ибупрофена. Ибупрофен может даваться не чаще, чем 1
В какой книге Ветхого Завета отрицается существование потустороннего мира и небесного суда?
В какой книге Ветхого Завета отрицается существование потустороннего мира и небесного суда?
В Книге Екклесиаста, автор которой называет себя сыном Давида, царем в Иерусалиме, почему некоторые богословы отождествляют его с Соломоном. Научная критика Библии установила,
Почему вода в глубоководном озере кажется голубой, а чистая вода из крана – бесцветной?
Почему вода в глубоководном озере кажется голубой, а чистая вода из крана – бесцветной?
Солнечный свет, который мы иногда называем белым, содержит в себе все длины волн оптического диапазона – так называемые спектральные цвета – от инфракрасного до ультрафиолетового.
Ученые назвали место в Солнечной системе, где удобнее всего пить чай
https://ria.ru/20140103/986811469.html
Ученые назвали место в Солнечной системе, где удобнее всего пить чай
Ученые назвали место в Солнечной системе, где удобнее всего пить чай — РИА Новости, 03.01.2014
Ученые назвали место в Солнечной системе, где удобнее всего пить чай
Физики оценили, насколько для «типично британского занятия» подойдут Венера, Земля, Марс, а также спутники Сатурна, Нептуна и Юпитера — Титан, Тритон и Каллисто.
2014-01-03T10:00
2014-01-03T10:00
2014-01-03T10:01
/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content
/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content
https://cdnn21.img.ria.ru/images/147420/39/1474203953_0:238:3000:1926_1920x0_80_0_0_7ae8af3fc9e2d326a0a5f4e108791db3.jpg
лестер
восточный мидленд
англия
лестершир
весь мир
европа
великобритания
РИА Новости
1
5
4. 7
96
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
2014
РИА Новости
1
5
4.7
96
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
Новости
ru-RU
https://ria.ru/docs/about/copyright.html
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/
РИА Новости
1
5
4.7
96
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
1920
1080
true
1920
1440
true
https://cdnn21.img.ria.ru/images/147420/39/1474203953_213:0:2789:1932_1920x0_80_0_0_c5044fe1e816a3bad317d8ebde9dff7e.jpg
1920
1920
true
РИА Новости
1
5
4.7
96
internet-group@rian. ru
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
РИА Новости
1
5
4.7
96
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
открытия — риа наука, лестер
Открытия — РИА Наука, Наука, Лестер, Восточный Мидленд, Англия, Лестершир, Весь мир, Европа, Великобритания
МОСКВА, 3 янв — РИА Новости. Титан, спутник Сатурна, может быть самым удобным для чаепития местом в Солнечной системе за пределами Земли, считают британские физики, чьи статьи опубликованы в журнале Physics Special Topics.
Группа Ханны Лерман из университета Лестера оценила, насколько для «типично британского занятия» подойдут Венера, Земля, Марс, а также спутники Сатурна, Нептуна и Юпитера — Титан, Тритон и Каллисто. Взяв атмосферное давление у поверхности каждого космического тела, они рассчитали температуру, при которой на них закипит 1 моль воды для чая — примерно 18 миллилитров. Например, на Каллисто это произойдет при 126 кельвинах (минус 147,15 градуса Цельсия), а на Титане — при 384 кельвинах (110,85 градуса Цельсия).
13 декабря 2013, 13:19
Законы пития, или Чайная церемония15 декабря все истинные ценители чая отмечают Международный день этого напитка.
Александра Пол и ее коллеги из того же университета оценивали не только температуру кипения воды, но и последствия выпитой на каждом космическом объекте чашки чая для тела человека. Луну физики сразу отвергают как место для чаепития — вода для чая там закипит при 111 кельвинах (минус 162 градуса Цельсия), что всего на 50 кельвинов теплее жидкого азота и «вызовет серьезные гастроэнтерологические проблемы». По подсчетам ученых, от одной поллитровой чашки лунного чая температура тела у человека массой 50 килограммов упадет до 34,8 градуса Цельсия.
На Марсе вода закипит при плюс 4 градусах Цельсия, что, по словам авторов, «близко к идеальной температуре подачи мороженого» — выпить такой чай будет уже довольно безопасно, хотя и вряд ли приятно. На поверхности Венеры вода закипит при непрактичных 273 градусах Цельсия, однако на высоте примерно 50 километров условия для чаепития точно соответствуют земным — поэтому британцы советуют перед высадкой построить платформу такой высоты, «чтобы исследователи могли, если что, выпить чаю».
Для Титана группа Пол, правда, получила совсем другое значение точки кипения воды — плюс 16 градусов Цельсия, и такой чай британцы сочли «невкусным, но пригодным для питья».
Факультет физики и астрономии университета Лестера (Великобритания) ежегодно публикует научный журнал Physics Special Topics, авторами и редакторами которого становятся четверокурсники факультета. Все статьи, направляемые в журнал, проходят обязательное рецензирование, а участие в его работе оценивается преподавателями и необходимо для получения диплома.
При этом начинающих британских ученых интересует необычный круг тем. Например, в прошлом году они выяснили, можно ли отапливать помещение теплом, вырабатываемым членами британского парламента в ходе напряженных дискуссий, а также доказали, что Джеку Воробью и Уиллу Тернеру, персонажам «Пиратов Карибского моря», которые в фильме идут под водой, дыша воздухом под перевернутой лодкой, кислорода хватило бы на целых три часа.
РИА Новости в новогодние каникулы представляет подборку самых интересных публикаций из свежего номера Physics Special Topics.
Кипящее масло и вода | Физика Фургон
Категория
Выберите категориюО фургоне физикиЭлектричество и магнитыВсе остальноеСвет и звукДвижение вещейНовая и захватывающая физикаСостояния материи и энергииКосмосПод водой и в воздухе
Подкатегория
Поиск
Задайте вопрос
Последний ответ: 22.10.2007
Q:
Какова температура кипения растительного масла?
Какая жидкость закипит первой при одинаковом количестве тепла, растительного масла и воды? Почему одна жидкость закипает раньше другой? Спасибо за ваши ответы.
— Кевин Нгуен (10 лет)
Христианская школа Фремонт, Фремонт, Калифорния
A:
Кевин —
Один вопрос за раз. Ваш первый вопрос на самом деле самый сложный. Это потому, что трудно измерить температуру кипения масла. Причина в том, что задолго до того, как оно достигнет точки кипения, масло начнет дымиться. Это называется «точка дыма». Точки дымления для некоторых распространенных кулинарных масел здесь:
Сафлор — 510 F (266 C)
Соя — 495 F (257 C)
Кукуруза — 475 F (246 C)
Арахис — 440 F (227 C)
Кунжут — 420 Ф (216 С)
Оливковое — 375 F (191 C)
(с http://wywahoos.org/wahoos/cookbook/tools.htm)
Точные температуры также будут зависеть от чистоты масла.
Оценки точки кипения, которые я нашел, довольно приблизительны, но справедливая оценка для соевого масла (самое дешевое растительное масло — соевое масло) составляет около 300 C (или 572 F).
Вы можете сравнить это с температурой кипения воды, которая составляет 100 C (или 212 F). Температура кипения жидкости – это температура, при которой жидкость переходит в газообразное состояние. Причина того, что разные жидкости кипят при разных температурах, заключается в химических связях, которые удерживают их вместе. Поэтому, когда я говорю, что масло имеет более высокую температуру кипения, чем вода, я на самом деле имею в виду, что химические связи, которые удерживают масло вместе, прочнее, чем те, которые удерживают вместе воду — для их разрыва требуется больше тепла. Основная причина этого заключается в том, что молекулы масла намного больше, поэтому каждая из них имеет большую поверхность для прилипания к другим.
Что это значит в реальной жизни? Допустим, вы взяли кастрюлю с маслом и кастрюлю с водой и поставили их обе на плиту. Затем вы включаете плиту, чтобы нагреть их обоих с одинаковой скоростью. Как только они нагреются до 100 градусов по Цельсию, вода начнет кипеть. И около 257 градусов по Цельсию вы увидите, как масло начинает дымиться. Но вам придется пройти весь путь до 300 градусов по Цельсию, прежде чем масло закипит. Поэтому сначала закипает вода, а потом масло.
-Тамара
(опубликовано 22.10.2007)
Дополнение № 1: кипящее масло и холестерин ЛПНП
В:
означает ли это, что если я использую масло с самой высокой температурой дымления для жарки пищи, это не повлияет на уровень ЛПНП до тех пор, пока масло не кипятить? Я просто пытаюсь доказать, почему мой уровень холестерина подскочил совсем немного. Моим единственным выводом была моя жареная еда, потому что я люблю жареную рыбу. Я смотрю, что я ем.
— Донни Лим, 44 года Мы здесь не доктора медицинских наук, но можем поделиться общепринятым мнением о маслах. Вы действительно хотите избегать курения, потому что, как говорят, когда масло начинает окисляться, образуются неприятные химические вещества. Возможно, вы захотите использовать масло с высокой температурой дымления, с небольшим количеством насыщенных жиров и без трансжиров. Подойдет рафинированное подсолнечное масло с высоким содержанием олеиновой кислоты.
Mike W.
(опубликовано 22.10.2007)
Дополнение №2: горячее масло
Вопрос:
Почему масло горит глубже/хуже, чем вода?
— Сюзанна (38 лет)
Калифорния
A:
Вода выкипает при 100°C, но масло может нагреваться намного сильнее.
Mike W.
(опубликовано 04.09.2009)
Дополнение №3: кипячение смешанных масел
В:
что произойдет, если вскипятить все масла в одной кастрюле?
— Bill GJHU
Майами, Флорида, Америка
A:
Пока масла образуют стабильный раствор, вы знаете, что их химический потенциал (и, следовательно, давление пара) ниже в смеси, чем по отдельности. Следовательно, температура кипения (температура, при которой общее давление пара составляет 1 атмосферу) выше значения самого низкого из компонентов.
Это не слишком информативно, если у вас есть смесь масел с разными точками кипения. Одно стандартное приближение, которое часто может работать довольно хорошо, состоит в том, чтобы сказать, что давление паров является средневзвешенным значением давлений паров компонентов. Доля среднего значения, полученная от каждого масла, будет пропорциональна доле молекул этого типа, а не доле веса. Затем вы смотрите на это общее давление пара как на функцию температуры. (Зависимость давления паров от T обычно хорошо описывается соотношением Клаузиуса-Клапейрона, поэтому, если у вас есть его параметры для каждого масла, вы можете оценить общее давление паров без необходимости искать значения для каждой температуры.) точка, где это общее давление пара достигает атмосферного давления.
Mike W.
(опубликовано 13.10.2009)
Дополнение №4: Не пейте кипящее масло.
смесь масел из стакана при температуре кипения?
— Мэри (9 лет)
Нью-Джерси
A:
Вы бы сильно обожглись. Не пытайтесь повторить это дома.
LeeH
или где-нибудь еще. Майк В
(опубликовано 09.02.2010)
Дополнение № 5: Нагрев масла и воды
В:
Будет ли одно и то же количество тепла, подаваемое на воду и по отдельности на масло, достигать более высокой температуры (из-за их индивидуальных врожденных свойств)? или такое же количество приложенного тепла приведет к той же конечной температуре?
— ари (30 лет)
Тинек, Нью-Джерси,
A:
Масло будет нагреваться сильнее, чем вода, при заданном количестве добавочного тепла. Это связано с разницей в удельной теплоемкости. Определяющее уравнение: ΔT = ΔQ/C, где ΔT — изменение температуры, ΔQ — количество добавленного тепла, а C — удельная теплоемкость. C для воды примерно в два раза выше, чем у обычных масел, поэтому ее повышение температуры будет вдвое меньше, чем для масла.
Настоящий вопрос: «Почему C вода больше, чем C масло ?». Грубо говоря, вы получаете одну и ту же теплоемкость для каждой доступной «степени свободы». Маленькие молекулы воды могут упаковывать множество различных режимов движения и сжиматься друг в друга, как пружины в небольшом объеме. Большие молекулы, как и большинство масла, довольно жесткие в некоторых направлениях, как правило, имеют меньше доступных способов перемещения и сжатия в расчете на объем.0003
LeeH
(опубликовано 16.06.2010)
Дополнение №6: испарение воды через масло при нагревании будет ли вода испаряться, когда температура достигнет 100°С?
— Омкар (12 лет)
Окленд, Новая Зеландия
A:
На самом деле, вода может испаряться при температуре ниже 100°C, как и без масла. Однако масляный слой может значительно замедлить испарение. Если вода нагрета до кипения, и внутри жидкости появятся большие пузырьки пара, масло будет менее эффективно замедлять испарение.
Mike W.
(опубликовано 26.06.2010)
Дополнение №7: кипение оливкового масла легко разбивается, а насыщенным маслам наоборот. И все же, почему моему оливковому маслу нужна очень высокая температура, около 90 градусов, чтобы закипеть, в то время как мое пальмовое масло имеет относительно более низкую температуру? Влияет ли использование оливкового масла Extra Light на эти странные результаты? (Это эксперимент, и все три моих результата кипячения оливкового масла были постоянными при такой высокой температуре.) Заранее спасибо.
— Дита (17 лет)
Джакарта, Индонезия
A:
Меня озадачивает цифра 90°C для температуры кипения оливкового масла. Это кажется слишком низким. Тогда пальмовое масло было еще ниже? Возможно, была опечатка?
Майк В.
(опубликовано 26.12.2010)
Дополнение №8: Эксперименты с горячим маслом?
Q:
Было бы неплохо нагреть масло для эксперимента примерно до 45 градусов Цельсия? Это даже не приблизит точку дымления для растительных масел, верно?
— Мика Клоуард (16 лет)
Ист-Страудсбург, Пенсильвания, США
A:
Я не сторонник нагревания масла для экспериментов, за исключением тщательно контролируемых условий. Я согласен 45 o C не так жарко, я беспокоюсь, как вы его нагреваете. Если вы используете пламя, такое как горелка Бунзена, случайная утечка может воспламенить его. Так же и на горячей кухонной плите. Пожалуйста, попросите вашего руководителя класса химии или кого-либо еще дать вам совет относительно надлежащих мер безопасности.
ЛиХ
(опубликовано 06.02.2013)
Дополнение № 9: удаление воды из масла
Вопрос:
Поскольку вода и масла имеют разные точки кипения, я смогу разделить их с помощью нагревания. правильный? У меня есть достаточное количество мазута, насыщенного дерастворенной водой, поэтому он не может отделиться сам по себе. Насколько я понимаю, я должен быть в состоянии нагреть смесь, и вода должна испариться, оставив масло, как при перегонке?
— Тони (30 лет)
Сиэтл Ва Сша
A:
Верно, вода имеет тенденцию испаряться быстрее, чем масло, так что это должно помочь. Мы (вроде как) ответили довольно близко один раз раньше (http://van. physics.illinois.edu/qa/listing.php?id=2641), чтобы вы могли взглянуть на это со ссылкой, которую он дает. Вы не сможете избавиться от всей воды, так как часть в растворе просто испаряется, а не кипит, но вы можете избавиться от достаточного количества воды, чтобы сделать масло пригодным для использования. Вы можете посмотреть эту ссылку
http://www.machinerylubrication.com/Read/503/removing-water-in-oil
для более профессионального обсуждения ваших вариантов.
Майк В.
(опубликовано 07.01.2014)
Дополнение №10: Сколько масла осталось в горшке?
Q:
Если я добавлю 6 ст. рот? Другими словами, при такой низкой температуре дымления, с какой скоростью будет выкипать льняное масло по сравнению с водой?
— Томас Лакруа (26 лет)
Энсинитас, Калифорния, США
Ответ:
Во-первых, точка дымления — это температура, при которой макромолекулы в масле начинают разрушаться. То есть происходит химическое изменение, а не простой физический переход. Параметр, который нас интересует, скорее всего, будет давлением паров масла и воды при температуре внутри котла. Оценка скорости испарения обсуждается здесь: http://hubpages.com/sports/Determine-Evaporation-Rate-for-Swimming-Pool. Зависимость от материала (масло или вода) проявляется в двух аспектах: коэффициент массопереноса и давление пара. Также обратите внимание, что кипение — это не то же самое, что испарение.
Тем не менее, я думаю, то, о чем вы спрашиваете, довольно сложно оценить. Это потому, что масло-вода не является однородной смесью, а масло плавает как слой между водой и воздухом. Скорость испарения сильно зависит от доступной площади поверхности, поэтому вам нужно развешивать белье, а не складывать его целиком в корзину. Это означает, что нефть и вода будут иметь различную эффективную площадь поверхности. Это также зависит от скорости бриза и температуры воздуха в непосредственной близости, так как также происходит процесс конденсации.
Tunc
(опубликовано 15. 12.2015)
Дополнение № 11: температура масла и воды
Q:
Этот вопрос не совсем связан, но я не могу найти ответ в Интернете ; Если я поставлю запечатанную стеклянную банку с холодным оливковым маслом в ванну с кипящей кипящей водой на 15 минут, температура оливкового масла превысит температуру окружающей воды при 100°С? Я думаю, логика подсказывает, что она не может превышать температуру воды, но без проведения контролируемого эксперимента я не могу быть в этом уверен. Спасибо, Гэри
— Гэри (52 года)
Великобритания
A:
Нет, очень простая теплофизика говорит, что все вещи имеют одну и ту же температуру, а не разные температуры. Глубокая причина этого применима независимо от того, сделаны ли вещи из одного и того же материала.
Майк В.
(опубликовано 05.01.2017)
Дополнение №12: нагрев чайника до 300F?
В:
как добиться температуры масла в электрическом чайнике до 300 градусов по Фаренгейту?
— Зак (12 лет)
Arvada, CO, USA
A:
Стандартный электрический чайник отключится, если его змеевики станут слишком горячими. Они не предназначены для нагрева до 300°F. Обычная кастрюля на плите — стандартный способ нагревания масла. Это требует большой осторожности, так как горячее масло может дать очень сильные ожоги.
Mike W.
(опубликовано 15.02.2018)
Дополнение к этому ответу
Связанные вопросы
Расширяющийся поршень с водой 90806
- 20283
hot fumes rise
water and fires
gin clears up a foggy glass
water condensing under hot tea cup
too weird to believe
evaporation
tea и сахар в кипящем молоке
сжатие газа
температура кипения растворов
Все еще любопытно?
Вопросы и ответы по Expore в связанных категориях
- Кипение, испарение и конденсация
Научно возможно кипятить воду, пока она не замерзнет : ScienceAlert
youtube.com/embed/y4BGV7-1lhs?rel=0&wmode=opaque» frameborder=»0″ allowfullscreen=»»>
Если вам хочется, чтобы одно из ваших фундаментальных убеждений было выброшено в окно, примерьте это для размера — при правильных условиях вы можете кипятить воду, пока она не замерзнет твердый.
Да, как показано выше в видео Cody’s Lab, после нескольких минут кипячения вода начинает образовывать твердые кристаллы льда и на самом деле становится холодной на ощупь. Сумасшедший, верно?
Что здесь происходит?
Во-первых, давайте пройдемся по установке, потому что при нормальных обстоятельствах вы не собираетесь кипятить что-либо замороженное в ближайшее время, так что уберите этот чайник.
Как показано в видео, вам нужна камера давления, в которой используется вакуумный насос для откачки всего воздуха из области, с которой вы работаете. Внутри него Коди держит мензурку с 60 мл водопроводной воды комнатной температуры.
Соль, изготовленная из безводного сульфата магния, и бутыль, покрытая сульфатом кальция, также помещаются в задней части камеры.
Эти два вещества не помогают процессу кипячения-замораживания — они помогают поглощать водяной пар, чтобы наросты не повредили барокамеру.
Затем в воду добавляют несколько кусочков твердого кальцита в виде «кипящей стружки», которая ни на что не повлияет на температуру, но поможет воде кипеть более равномерно.
Хорошо, теперь все готово к работе.
Внутри барокамеры вода не будет кипеть при повышении температуры, а будет кипеть при снижении давления.
Как объясняет Коди, точка кипения жидкости зависит как от температуры, так и от давления, и чем теплее жидкость, тем выше давление пара.
При 100 градусах Цельсия (нормальная температура кипения воды) давление пара составляет 1 стандартную атмосферу или 0,101325 мегапаскаля (МПа). В этот момент вода начинает испаряться и переходить из жидкого состояния в парообразное (пар).
При комнатной температуре давление водяного пара намного ниже, поэтому вода стабильна и не кипит.
Используя эти принципы, вы можете поместить воду комнатной температуры в барокамеру, начать удалять воздух (поэтому снизить давление), и через несколько минут температура кипения упадет ниже температуры воды, и вы получите кипение без нагрева .
«Теоретически, если я продолжу снижать давление, вода должна продолжать кипеть и фактически терять тепло, потому что подпрыгивающие молекулы воды — самые горячие или обладающие наибольшей кинетической энергией — уйдут в виде газа, оставив остальных в [стакане] в более холодном состоянии», — говорит Коди.
На видео выше видно, что когда вода закипает, ее температура на самом деле падает до точки замерзания.
Как объясняет физический факультет школы Гарвард-Вестлейк в Калифорнии, когда вы кипятите воду, понижая давление, молекулы, которые остаются в жидком состоянии, отдают энергию тем, что выходят из нее в виде газа.
«Очевидно, что молекулы, находящиеся в газообразном состоянии, обладают большей кинетической энергией, чем те, которые не способны преодолеть межмолекулярные слабые силы», — объясняют они.
«Таким образом, в процессе кипения жидкость постоянно теряет тепло. Продолжение работы вакуумного насоса останавливает рост давления молекул газа, позволяя продолжаться процессу кипения.