Вода температура кипения: При какой температуре кипит вода?

Температура кипения воды в обычных условиях, в горах при низком давлении, вакууме

Температуру кипения необходимо знать, потому что при ее достижении вода превращается в пар, то есть переходит из одного агрегатного состояния в другое.

Мы привыкли к тому, что в кипящей воде можно дезинфицировать посуду, варить продукты, но это не всегда так. В некоторых условиях температура жидкости будет слишком низкой для всего этого.

Не забудь поделиться с друзьями!

Содержание статьи

  • Суть процесса
  • Различные условия
  • Кипение при повышенном давлении
  • Кипение в вакууме

Суть процесса

Прежде всего надо определиться с понятием кипения. Что это такое? Это процесс, при котором вещество превращается в пар. Причем процесс этот происходит не только на поверхности, но и по всему объему вещества.

При кипении начинают образовываться пузырьки, внутри которых находится воздух и насыщенный пар. Шум закипающего чайника, кастрюли указывает на то, что пузырьки воздуха начали всплывать, затем опускаться и лопаться. Когда емкость хорошо прогреется со всех сторон, шум прекратится, значит, жидкость полностью закипела.

Процесс проходит при определенной температуре и давлении и является с точки зрения физики фазовым переходом первого рода.

Обратите внимание! Испарение может происходить при любой температуре, кипение же – при строго определенной.

В таблицах температура кипения воды или другой жидкости при нормальном атмосферном давлении приводится как одна из основных физических характеристик. Температура кипения (Тк) на самом деле равняется температуре пара, который находится в насыщенном состоянии прямо на границе между водой и воздухом. Сама вода, если быть точным, нагрета чуть-чуть больше.

На процесс кипения также ощутимо влияют:

  • наличие в воде примесей газа;
  • звуковые волны;
  • ионизация.

Есть и другие факторы, заставляющие образовываться пузырьки быстрее или медленнее. Следует также отметить, что у каждых веществ своя Тк. Бытует мнение, что если добавить в воду соль, то она закипит быстрее. Это действительно так, но время изменится совсем немного. Для ощутимых результатов придется добавить очень много соли, что полностью испортит блюдо.

Различные условия

При нормальном атмосферном давлении (760 мм рт. ст., или 101 кПа, 1 атм.) вода начинает кипеть, нагревшись до 100 ℃. Это знают все.

Важно! Если внешнее давление увеличивать, то температура кипения тоже возрастет, а если уменьшать, то станет меньше.

Уравнение зависимости температуры кипения воды от давления довольно сложное. Зависимость эта не линейная. Иногда пользуются барометрической формулой для расчета, делая некоторые приближения, и уравнением Клапейрона-Клаузиуса.

Удобнее воспользоваться таблицами из справочников, в которых приведены данные, полученные экспериментальным путем. По ним можно построить график и, проведя экстраполяцию, вычислить требуемое значение.

В горах вода закипит, не успев нагреться до 100 ℃. На самой высокой вершине мира Джомолунгме (Эверест, высота над уровнем моря 8848 м) температура закипания воды равняется приблизительно 69 ℃. Но даже если опуститься немного ниже, то все равно вода будет кипеть не при ста градусах, пока мы не достигнем давления в 101 к Па. На Эльбрусе, который ниже Эвереста, чайник с водой закипит при 82 ℃ – там давление равно 0,5 атм.

Поэтому в горных условиях для приготовления пищи потребуется значительно больше времени, а некоторые продукты вообще не сварятся в воде, их придется готовить другим способом. Иногда неопытные туристы удивляются, почему яйца так долго варятся, а кипяток не обжигает. Все дело в том, что этот кипяток недостаточно нагрет.

В автоклавах и скороварках, наоборот, давление увеличивают. Это заставляет воду кипеть при более высокой температуре. Пища сильнее разогревается, и готовка происходит быстрее. Поэтому скороварки так и назвали. Нагрев до высокой температуры полезен еще и тем, что происходит дезинфекция жидкости, в ней погибают микробы.

Кипение при повышенном давлении

Повышение давления приведет к увеличению Тк воды. При 15 атмосферах кипение начнется только при 200 градусах, при 80 атм. – 300 градусов. В дальнейшем рост температуры будет очень медленным. Максимальное значение стремится к 374,15 ℃, что соответствует 218,4 атмосферам.

Кипение в вакууме

Что будет, если воздух начнет все более и более разряжаться, стремясь к вакууму? Понятно, что температура кипения тоже начнет уменьшаться. И когда же сможет закипеть вода?

Если понизить давление до 10–15 мм рт. ст. (в 50–70 раз), то температура кипения уменьшится до 10–15 ℃. Такой водой можно охладиться.

При дальнейшем снижении давления Тк будет уменьшаться и может достигнуть температуры замерзания. В этом случае в жидком состоянии вода просто не сможет существовать. Она будет переходить изо льда сразу в газ. Это случится примерно при 4,6 мм рт. ст.

Достичь абсолютного вакуума невозможно, но сильно разряженную атмосферу можно получить, если откачивать из сосуда с водой воздух. В результате такого эксперимента можно увидеть, когда именно закипает жидкость.

Давление понижается не только при откачке воздуха. Оно снижается возле быстро вращающегося винта, например, корабельного. В этом случае возле его поверхности тоже начинается кипение. Такой процесс назвали кавитацией. Во многих случаях такое явление нежелательно, но иногда оно приносит пользу. Так, кавитацию используют в биомедицине, промышленности и при очистке поверхностей ультразвуком.

The Evaporation: exploit a natural phenomenon — EVALED®

В выпарных аппаратах EVALED® используется природное явление – испарение. Их производство началось тридцать пять лет назад. В основу их конструкции положен дальновидный подход, использование которого доказало, что ускорение этого естественного процесса испарения в стандартных модульных комплектных установках представляет «чистую систему» для отделения воды от загрязняющих компонентов, имеющих более высокую температуру кипения, чем температура кипения воды.

ЧТО ТАКОЕ ИСПАРЕНИЕ?
Испарение – это переход из жидкого состояния в газообразное, которое затрагивает только поверхность жидкости. С другой стороны, при превышении температуры кипения (зависит от состава жидкости и давления), при постоянной температуре и давлении происходит процесс кипения. Оба этих процесса являются процессами парообразования.

ЧТО ТАКОЕ СКРЫТАЯ ТЕПЛОТА?
Для перехода в другое состояние, нужно сначала приложить энергию (тепло), которая называется скрытой теплотой испарения. Количество теплоты зависит от типа жидкости, ее массы и температуры. Например, скрытая теплота одного килограмма воды при температуре 373 К (100°C) составляет около 2300 кДж (550 кКал, 640 Вт.ч) при атмосферном давлении (около 100 кПа).

То же количество теплоты выделяется из паров воды в процессе конденсации.

ЧТО ТАКОЕ ТОЧКА КИПЕНИЯ?
Это температура, при которой давление пара сравнивается с внешним давлением (постоянным), в результате чего происходит бурное испарение (кипение), которое затрагивает не только поверхность жидкости, но и всю ее массу.

Температура точки кипения зависит от типа жидкости и ее давления. Вода имеет точку кипения 373 K (100°C) при атмосферном давлении порядка 100 кПа. Но на большой высоте, например, на вершинах гор, где атмосферное давление ниже, чем на уровне моря, вода закипает при более низкой температуре. В условиях разрежения (вакуума), когда давление составляет около 4 кПа (40 мбар), кипение начинается при температуре 302 K (29°C).

Различные жидкости имеют разные точки кипения. Например, этиловый спирт закипает при температуре 351.4 K (78.4 °C) под давлением 75 кПа (760 мбар).

ЧТО ТАКОЕ ЭБУЛЛИОСКОПИЧЕСКОЕ ПОВЫШЕНИЕ?
Температура кипения солевых растворов при постоянном давлении изменяется в зависимости от присутствия солей и их концентрации. Эбуллиоскопическое повышение – это разность температур кипения воды и раствора с определенной концентрацией солей. Например, температура кипения водного раствора, содержащего 35% NaCl (по весу), при атмосферном давлении будет на 10 K (37° C) выше.

This site or third-party tools used by it, use cookies that are necessary to function and are useful for the purposes outlined in the cookie policy. If you want to learn more or opt out of all or some cookies, see thePrivacy Policy.

By closing this banner, scrolling this page, clicking on a link or continuing navigation in any other way, you consent to the use of cookies. I ACCEPT COOKIES

Температура кипения воды при более высоком давлении

Когда вода нагревается, она достигает температуры — точки кипения — при которой давление пара становится достаточно большим, чтобы внутри воды образовывались пузырьки. Температура кипения воды зависит от давления.

Онлайн-калькулятор температуры кипения воды

Приведенный ниже калькулятор можно использовать для расчета температуры кипения воды при заданном абсолютном давлении.
Температура на выходе указывается в °C, °F, K и °R.

Внимание! Давление должно быть в пределах 1-220 бар абс., ​​14,7-3200 фунтов на кв. дюйм, 760-165 000 мм рт. ст. или 30-6500 дюймов рт. ст.

Температуры кипения воды при абсолютном давлении в диапазоне от 1 до 70 бар абс. или от 14,7 до 1000 фунтов на кв. дюйм указаны на рисунках и в таблицах ниже:

Термодинамические свойства при стандартных условиях см. в разделе «Вода и тяжелая вода».
См. также другие свойства Вода при различной температуре и давлении : Температуры кипения при вакуумном давлении, Плотность и удельный вес, Динамическая и кинематическая вязкость, Энтальпия и энтропия, Теплота парообразования, Константа ионизации, pK w , нормальной и тяжелой воды, температуры плавления при высоком давлении, число Прандтля, свойства в условиях газожидкостного равновесия, давление насыщения, удельный вес, удельная теплоемкость (теплоемкость), удельный объем, теплопроводность, температуропроводность и пар давление при газожидкостном равновесии.

7 167. 07.07.07.07.07.07.07.07.07.07.07.07.07.097 167.07.07.07.07.097 167 167.07.07.097 167 167.07.07.07.097.0040

9047

79743439393

47 1034393

47 10343

47 1034393

7 10343

4137777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777н.0040

.0047 63485
Абсолютное давление Температура кипения воды

0

[BARA]
[1×10 5 *PA] 		[PSIA] [мм рт. [°F]
1.013 14.7 760 29.92 100 212
1.034 15.0 776 30.54 101 213
1.103 16.0 827 32.58 102 216
1.172 17.0 879 34.61 104 219
1.241 18.0 931 36,65 106 222
1,310 19,0 983 38,68 2297 2297 2297 2297 2297 2297 2297 2297 2297 2297 2297 2297 2297 2297 2297 2297

 38,68 38,68 983 983 9830040
1. 379 20.0 1034 40.72 109 228
1.517 22.0 1138 44.79 112 233
1.655 24.0 1241 48,86 114 238
1,793 26,0 1345 52,94 117 52,94 117 52,94 117 52,94 1170047 242
1.931 28.0 1448 57.01 119 246
2.068 30.0 1551 61.08 121 250
2.206 32.0 1655 65.15 123 254
2,344 34,0 1758 69.22 2 12777 1257 1257757 69,22 12 12 12777 12147 1257 1257 69,22 12 127 1277 12757 12147 1257 69. 22 12147 121470040

 258
2.482 36.0 1862 73.30 127 261
2.620 38.0 1965 77.37 129 264
2.758 40,0 2069 81,44 131 267
2,896 42,0 2172 85,51 2172 85,51 2172 85,51 2172 85,51 2172 85,51 2172 85,51 2172 85,510047 132 270
3.034 44.0 2275 89.58 134 273
3.172 46.0 2379 93.66 135 276
3. 309 48.0 2482 97.73 137 279
3.447 50.0 2586 101.8 138 281
3.585 52.0 2689 105.9 140 284
3.723 54.0 2793 109.9 141 286
3.861 56.0 2896 114.0 142 288
3.999 58.0 2999 118.1 144 291
4.137 60.0 3103 122.2 145 293
4.275 62.0 3206 126.2 146 295
4.413 64.0 3310 130. 3 147 297
4.551 66.0 3413 134.4 148 299
4.688 68.0 3517 138.4 149 301
4.826 70.0 3620 142.5 151 303
4.964 72.0 3723 146.6 152 305
5.102 74.0 3827 150.7 153 307
5.240 76.0 3930 154.7 154 309
5.378 78.0 4034 158.8 155 310
5,516 80,0 4137 162,9 156 312
5,654 82,0 424141 157 314
5.792 84.0 4344 171.0 158 316
5.929 86.0 4447 175.1 158 317
6.067 88.0 4551 179.2 159 319
6.205 90.0 4654 183.2 160 320
6.343 92.0 4758 187.3 161 322
6.481 94.0 4861 191.4 162 323
6.619 96.0 4965 195.5 163 325
6. 757 98.0 5068 199.5 164 326
6.895 100 5171 203.6 164 328
7.239 105 5430 213.8 166 331
7,584 110 5689 224,0 168 335
7,929 115 5947 115 5977 115 5947

 115 597

0047 234.1 170 338
8.274 120 6206 244.3 172 341
10.34 150 7757 305.4 181 359
12.07 175 9050 356,3 189 372
13,79 200 200 200 200 200 200

0040

 407. 2 194 382
15.51 225 11636 458.1 200 392
17.24 250 12929 509.0 205 401
18,96 275 14222 559,9 210 410
20,68 30040

97147147147 1514714714141414141414141414141414141414141414141414147 151479147 151479147 151471479147 157147147147

.0040

 610.8 214 417
22.41 325 16807 661.7 218 425
24.13 350 18100 712.6 222 432
25.86 375 19393 763.5 226 438
27. 58 400 20686 814.4 229 445
29.30 425 21979 865.3 233 451
31.03 450 23272 916.2 236 456
32.75 475 24565 967.1 239 462
34.47 500 25857 1018 242 467
36.20 525 27150 1069 245 472
37.92 550 28443 1120 247 477
39.64 575 29736 1171 250 482
41.37 600 31029 1222 252 486
43. 09 625 32322 1273 255 491
44.82 650 33615 1323 257 495
46.54 675 34908 1374 260 499
48.26 700 36200 1425 262 503
49.99 725 37493 1476 264 507
51.71 750 38786 1527 266 511
53,43 775 40079 1578 268 515
55,16
1629 270 518
56.88 825 42665 1680 272 522
58. 61 850 43958 1731 274 525
60.33 875 45251 1782 276 529
62.05 900 46543 1832 278 532
65.50 950 49129 1934 281 539
68.95 1000 51715 2036 285 545
75.06 1089 56301 2217 290 555
84.64 122888888
2499 298 570
98.78 1433 74091 2917 310 590
114.6 1662 85965 3384 321 610
127,9 1854 95895 3775 329 625
147,3 2136
147,3 2136
147,3 2136
147,3 2136
147,3 2136
. 0040

 110462 4349 341 645
163.3 2369 122493 4823 349 660
186.8 2710 140127 5517 360 680
213.5 3096 160131 6304 371
222.4
222.0047 3226 166829 6568 374 706
  • T ( o C) = 5/91 [5131.13.7.7.7.7.7.7.7.7.7.7.7.7.7.7.7.77.7.77.7.77.7.77.7.77.7.77.7.77.7.77.7.77.7.77.7.77.7.7.7.7.7.7.7.7.7.7.7.7.7.7.7.7.7.7.7.7.7.7.7.7.7.7.7.7.7.7.7.7.7.7.7.7.7.7.7.7.7.7.7.7.7. 2 ) = 6894,76 Па (Н/м 2 ) = 0,068948 бар = 51,7149 мм рт.ст. = 2,03602 дюйма рт.ст.
    См. также Плотность воды, удельный вес и коэффициент теплового расширения, динамическая и кинематическая вязкость, энтальпия и энтропия, теплота парообразования, константа ионизации, pK w , нормальной и тяжелой воды, Давление и Температура кипения, Удельный вес, Удельная теплоемкость (теплоемкость) и Удельный объем для онлайн-калькуляторов, рисунков и таблиц.

    Кипячение

    Кипячение

    Кипячение

    Жидкость кипит при температуре, при которой ее пар
    давление равно давлению газа над ним. Нижний
    давление газа над жидкостью, тем ниже температура, при которой
    жидкость закипит.

    Макроскопический вид

    • При нагревании жидкости давление ее пара увеличивается до тех пор, пока давление пара не
      равно давлению газа над ним.
    • Пузырьки испаряемой жидкости (т. е. газа) образуются внутри объема жидкости и
      затем поднимитесь на поверхность, где они взорвутся, и выпустите газ. (В
      температура кипения: пар внутри пузырька имеет достаточное давление, чтобы
      чтобы пузырь не разрушился.)
    • Чтобы образовался пар, молекулы жидкости должны преодолеть силы
      притяжения между ними.
    • Температура кипящей жидкости остается постоянной, даже если нагреть больше
      добавлен.

    Температура кипения жидкости – это температура, при которой ее пар
    давление равно давлению газа над ним. нормальный кипящий
    точка     жидкости – это температура, при которой давление пара
    равна одной атмосфере (760 торр).

    Вид под микроскопом

    Микроскоп внутри пузыря в кипящей воде. На схеме показана правая внутренняя поверхность пузырька. Обратите внимание, что водяной газ и жидкость находятся в равновесии.

    Факторы, влияющие на температуру кипения