Back to the topics list

qaynash

Qaynashni tushunish: materiya holatining o'zgarishi

Qaynatish kundalik hayotimizda va tabiatda muhim jarayon bo'lib, materiya holatidagi sezilarli o'zgarishlarni ifodalaydi. Bu pishirish, sterilizatsiya va sanoat jarayonlari kabi turli xil ilovalar uchun juda muhimdir. Ushbu darsda qaynatish tushunchasi, jumladan, uning ta'rifi, uning orqasidagi fan va misollar o'rganiladi.

Qaynatish nima?

Qaynatish - suyuqlikning qaynash nuqtasiga etganida sodir bo'ladigan suyuqlik fazasidan gazsimon fazaga jismoniy o'zgarish. Bu nuqta atmosfera bosimi kabi atrof-muhit sharoitlariga qarab turli moddalar uchun farq qiladi.

Qaynatish jarayoni

Qaynatish jarayonida issiqlik energiyasi suyuqlikka o'tib, uning molekulalarining kinetik energiyasini oshiradi. Suyuq fazada molekulalarni bir-biriga tutib turuvchi molekulalararo kuchlarni yengish uchun kinetik energiya yetarli bo‘lsa, suyuqlik gazga aylana boshlaydi. Bu konversiya qaynash nuqtasida boshlanadi, bu nafaqat sirtda, balki suyuqlik bo'ylab pufakchalar shakllanishi bilan tavsiflanadi.

Qaynatish orqasidagi fan: qaynash nuqtasi

Qaynatish nuqtasi qaynashni tushunishda hal qiluvchi tushunchadir. Bu suyuqlikning bug 'bosimi unga ta'sir qiladigan tashqi bosimga teng bo'lgan haroratdir. Standart atmosfera bosimi (1 atm) ostida suvning qaynash nuqtasi taxminan 100 ° C (212 ° F) ni tashkil qiladi. Bu qiymat atmosfera bosimining o'zgarishi tufayli balandlik bilan o'zgarishi mumkin. Masalan, bosim pastroq bo'lgan yuqori balandliklarda suv 100 ° C dan past haroratlarda qaynaydi.

Qaynash nuqtasiga ta'sir qiluvchi omillar

Moddaning qaynash nuqtasiga bir necha omillar ta'sir qiladi:

• Atmosfera bosimi: Pastroq atmosfera bosimi suyuqlik molekulalarining gaz fazasiga o'tishi uchun zarur bo'lgan energiyani kamaytiradi va shu bilan qaynash nuqtasini pasaytiradi.
• Suyuqlikning tozaligi: aralashmalar va erigan moddalar qaynash nuqtasini ko'tarishi mumkin, bu hodisa qaynoq nuqtasining ko'tarilishi deb nomlanadi.
• Kimyoviy tarkibi: Har xil moddalar turli xil molekulalararo kuchlarga ega bo'lib, turli xil qaynash nuqtalariga olib keladi.

Qaynash nuqtasini o'lchash va hisoblash

Qaynash nuqtasini eksperimental ravishda aniqlash yoki Klauzius-Klapeyron tenglamasi yordamida hisoblash mumkin:

\( \ln\left(\frac{P_2}{P_1}\right) = \frac{\Delta H_{\textrm{vap}}}{R} \left(\frac{1}{T_1} - \frac{1}{T_2}\right) \)

Bu erda \(P_1\) va \(P_2\) \(T_1\) va \(T_2\) haroratlardagi bug' bosimi, \(\Delta H_{\textrm{vap}}\) bug'lanish entalpiyasi, va \(R\) gaz doimiysi.

Qaynatish va bug'lanish

Qaynatish va bug'lanishni farqlash juda muhim, chunki ikkalasi ham suyuqlikdan gazga o'tishni o'z ichiga oladi:

• Qaynatish butun suyuqlikning qaynash nuqtasida sodir bo'ladi.
• Bug'lanish har qanday haroratda, faqat suyuqlik yuzasida sodir bo'lishi mumkin.

Ilovalar va qaynatishga misollar

Qaynatish turli xil ilovalarda, pazandalik amaliyotidan tortib sanoat jarayonlarigacha qo'llaniladi:

• Pishirish: Qaynayotgan suv oziq-ovqat tayyorlashning keng tarqalgan usuli bo'lib, patogenlarni o'ldirish orqali uni teng va xavfsiz pishirishni ta'minlaydi.
• Distillash: Bu jarayon qaynash nuqtalaridagi farqlar asosida aralashmalarni ajratadi. Spirtli ichimliklar ishlab chiqarishda va neft-kimyo sanoatida keng qo'llaniladi.
• Sovutish tizimlari: Elektr stantsiyalarida suv bug 'ishlab chiqarish uchun yuqori bosim ostida qaynatiladi, so'ngra turbinalar elektr energiyasini ishlab chiqaradi. Bug 'keyinchalik kondensatsiyalanib yana suyuq holga keladi.

Tajriba: Qaynayotgan suvni kuzatish

Qaynatish jarayonini kuzatish uchun suvni qozonda isitish orqali oddiy tajriba o'tkazish mumkin. Harorat ko'tarilgach, pastki va yon tomonlarda kichik pufakchalar paydo bo'lishini kuzating. Bu pufakchalar kattalashib, suvning qaynash nuqtasiga yetganda yuzaga chiqadi. Ushbu vizual ishora suvning suyuqlikdan gazga o'tish fazasini o'tkazganligini bildiradi.

Xulosa

Qaynishni faza o'zgarishi sifatida tushunish materiyaning turli sharoitlarda o'zaro ta'sirini tushunish uchun juda muhimdir. Qaynish nuqtasiga ta'sir qiluvchi omillarni o'rganish va qaynash va bug'lanishni farqlash orqali biz atrof-muhitimizdagi moddalarning xatti-harakatlarini yaxshiroq tushunishimiz va taxmin qilishimiz mumkin. Bundan tashqari, kundalik hayotda va sanoatda qaynatishning amaliy qo'llanilishi uning ko'plab ilmiy va texnologik sohalarda muhimligini ta'kidlaydi.