Физика. Лекция 419.Кипение жидкости.

Здравствуйте, уважаемые обучающиеся. И так мы с вами знаем, что существуют два вида парообразования. Жидкость может превращаться в пар в ходе двух процессов. Один процесс называется испарением, а второй мы называем кипением. Давайте вспомним, что называется испарением жидкости.

Испарение - это процесс парообразования, происходящий с поверхности жидкости.

Но существует и вторая разновидность парообразования, когда парообразование происходит не только с поверхности, но и из объема жидкости и такой вид парообразования мы называем - кипением.

И вот как раз кипению жидкости мы с вами и посвящаем сегодняшнюю лекцию.

И давайте эту лекцию начнем с определения. Что же называется кипением.

Кипение - это процесс парообразования, происходящий в объеме жидкости.

Парообразование в виде испарения может происходит при любой температуре. Мы прекрасно знаем, что даже, если при комнатной температуре разлить воду, то через некоторое время она высохнет. Белье сохнет при любой температуре. А вот у кипения есть особая температура, если температура меньше, чем эта температура, то кипение не происходит, а если температура достигает этого уровня, то начинается кипение. Эта температура характерна для каждой жидкости, и как мы помним из более ранних лекций, она все-таки зависит не только от жидкости, но и от того каково ее давление, зависит, например, от внешнего атмосферного давления. Давление газа над поверхностью жидкости. и на этой лекции мы с вами подробнее разберемся с процессом кипения, выясним почему температура кипения зависит от давления жидкости, проведем некоторые эксперименты и проведем демонстрации по кипению жидкости.

И так для того, чтобы жидкость закипела, оказывается, что необходимо, чтобы жидкости было куда испаряться. Конечно, жидкость может испаряться с поверхности, но это не будет кипение. Нужно что-то такое что бы жидкость могла испаряться внутри объема жидкости. а давайте представим себе, что у нас молекулы воды жидкости тесно-тесно расположены. Они расположены хаотично, но между ними расстояние порядка самих молекул и для того, чтобы образовался пар необходимо, чтобы было какое-то пространство внутри жидкости куда молекулы могли бы выйти. Данная молекула жидкости, она не может никуда деваться, так как окружена со всех сторон соседками. Поэтому для того, чтобы кипение могло начаться необходимо хоть какое-то пустое пространство в объеме жидкости и как вы думаете откуда оно может взяться? Как правило, это растворенный в жидкости воздух у нас чаще всего приходится иметь дело с кипение воды. и давайте представим себе, что у нас внутри жидкости есть маленький пузырек воздуха, его размеры могут быть десятые, а может быть и даже десятые доли миллиметров. Допустим этот пузырек прилип к дну сосуда и, кстати, такие пузырьки находятся внутри чайника внутри накипи. Накипь с точки визуального восприятия - это гипс, а с точки зрения химии - это сернокислый кальций или сульфат кальция, а водный раствор кальция в безводном состоянии, как раз и является гипсом. Гипс - это пористое вещество и в его порах есть маленькие пузырьки воздуха.

Давайте отметим важный факт: при температуре кипения давление насыщенного пара равняется внешнему атмосферному давлению.

И так мы с вами увидели механизм зарождение пузырька воздуха при нагревании жидкости. А теперь давайте посмотрим на зависимость процесса роста размера этого пузырька от роста температуры.

А теперь давайте посмотрим как себя будет вести температура кипения жидкости с изменением величины давления.

И на этом принципе основано устройство такого бытового прибора, как скароварки, или на профессиональном языке - автоклава, с устройством которого мы уже начинали знакомится в более ранних наших лекциях.

Ну а теперь давайте кое-что посмотрим, давайте подробно посмотрим на то как происходит процесс закипания жидкости.

И так мы посмотрели как закипает и кипит жидкость при нормальном атмосферном давлении и температуре кипения 100 градусов. А теперь давайте посмотрим на то как жидкость будет кипеть при температуре ниже, чем сто градусов и для этого давайте проведем следующий опыт.

А теперь давайте посмотрим как будет кипеть жидкость при пониженном давлении.

И последняя демонстрация о так называемой "перегретой жидкости" в которой процессу кипения помогают, так называемые дополнительные центры кипения.

На этом мы эту лекцию закончим

Если тебе понравилось, пожалуйста подпишись на канал и поддержи автора.