Ébullition- c'est une vaporisation qui se produit simultanément à la fois depuis la surface et dans tout le volume du liquide. Il consiste dans le fait que de nombreuses bulles apparaissent et éclatent, provoquant un bouillonnement caractéristique.
Comme le montre l'expérience, l'ébullition d'un liquide à une pression externe donnée commence à une température bien définie qui ne change pas pendant le processus d'ébullition et ne peut se produire que lorsque l'énergie est fournie de l'extérieur à la suite d'un transfert de chaleur (Fig. 1) :
où L- chaleur spécifique vaporisation au point d'ébullition.
Mécanisme d'ébullition : il y a toujours un gaz dissous dans un liquide, dont le degré de dissolution diminue avec l'augmentation de la température. De plus, il y a du gaz adsorbé sur les parois du récipient. Lorsque le liquide est chauffé par le bas (Fig. 2), le gaz commence à évoluer sous forme de bulles près des parois de la cuve. Le liquide s'évapore dans ces bulles. Par conséquent, en plus de l'air, ils contiennent de la vapeur saturée, dont la pression augmente rapidement avec l'augmentation de la température, et les bulles grossissent en volume, et, par conséquent, les forces d'Archimède agissant sur elles augmentent. Lorsque la force de flottabilité devient supérieure à la gravité de la bulle, celle-ci commence à flotter. Mais jusqu'à ce que le liquide soit uniformément chauffé, à mesure qu'il monte, le volume de la bulle diminue (pression vapeur saturée diminue avec la température décroissante) et, avant d'atteindre la surface libre, les bulles disparaissent (effondrement) (Fig. 2, a), c'est pourquoi on entend un bruit caractéristique avant l'ébullition. Lorsque la température du liquide s'égalise, le volume de la bulle augmente à mesure qu'elle monte, puisque la pression de vapeur saturante ne change pas, et la pression externe sur la bulle, qui est la somme de la pression hydrostatique du liquide au-dessus de la bulle et la pression atmosphérique, diminue. La bulle atteint la surface libre du liquide, éclate et la vapeur saturée sort (Fig. 2, b) - le liquide bout. La pression de vapeur saturante dans les bulles est presque égale à pression extérieure.
La température à laquelle la pression de vapeur saturante d'un liquide est égale à la pression extérieure sur sa surface libre est appelée point d'ébullition liquides.
Étant donné que la pression de vapeur saturée augmente avec l'augmentation de la température et qu'elle doit être égale à la pression externe pendant l'ébullition, avec une augmentation de la pression externe, la température d'ébullition augmente.
Le point d'ébullition dépend également de la présence d'impuretés, augmentant généralement avec l'augmentation de la concentration d'impuretés.
Si le liquide est d'abord libéré du gaz qui y est dissous, il peut alors être surchauffé, c'est-à-dire chauffer au-dessus du point d'ébullition. C'est un état instable du liquide. Une petite secousse suffisante et le liquide bout, et sa température chute immédiatement au point d'ébullition.
Centres de vaporisation. Pour le processus d'ébullition, il est nécessaire que des inhomogénéités existent dans le liquide - les noyaux de la phase gazeuse, qui jouent le rôle de centres de vaporisation. Habituellement, des gaz dissous sont présents dans le liquide, qui sont libérés par des bulles sur le fond et les parois du récipient et sur des particules de poussière en suspension dans le liquide. Lorsqu'elles sont chauffées, ces bulles augmentent à la fois en raison d'une diminution de la solubilité des gaz avec la température et en raison de l'évaporation du liquide qu'elles contiennent. Les bulles qui ont augmenté de volume flottent sous l'action de la force de flottabilité d'Archimède. Si les couches supérieures du liquide ont plus basse température, puis en raison de la condensation de la vapeur, la pression y chute brusquement et les bulles "s'effondrent" avec un bruit caractéristique. Au fur et à mesure que tout le liquide se réchauffe jusqu'au point d'ébullition, les bulles cessent de s'effondrer et flottent à la surface : tout le liquide bout.
Billet numéro 15
1. Répartition de la température le long du rayon d'un élément combustible cylindrique.
Puisque la pression de la vapeur saturante est uniquement déterminée par la température, et que l'ébullition d'un liquide se produit au moment où la pression des vapeurs saturantes de ce liquide est égale à la pression extérieure, la température d'ébullition doit dépendre de la pression extérieure . À l'aide d'expériences, il est facile de montrer qu'avec une diminution de la pression externe, le point d'ébullition diminue et qu'avec une augmentation de la pression, il augmente.
L'ébullition d'un liquide sous pression réduite peut être montrée à l'aide de l'expérience suivante. Versez de l'eau du robinet dans un verre et abaissez-y un thermomètre. Un verre d'eau est placé sous le dôme en verre de l'aspirateur et la pompe est mise en marche. Lorsque la pression sous le bouchon baisse suffisamment, l'eau du verre commence à bouillir. Étant donné que l'énergie est dépensée lors de la vaporisation, la température de l'eau dans le verre commence à diminuer pendant l'ébullition, et lorsque la pompe fonctionne bien, l'eau gèle finalement.
L'eau est chauffée à haute température dans des chaudières et des autoclaves. Le dispositif autoclave est illustré à la fig. 8.6, où K est une soupape de sécurité, est un levier appuyant sur la soupape, M est un manomètre. À des pressions supérieures à 100 atm, l'eau est chauffée à des températures supérieures à 300 °C.
Tableau 8.2. Points d'ébullition de certaines substances
Le point d'ébullition d'un liquide à la normale pression atmosphérique appelé le point d'ébullition. Du tableau. 8.1 et 8.2, il est clair que la pression de vapeur saturante pour l'éther, l'eau et l'alcool au point d'ébullition est de 1,013 105 Pa (1 atm).
Il résulte de ce qui précède que dans les mines profondes, l'eau doit bouillir à des températures supérieures à 100 ° C, et dans les zones montagneuses- en dessous de 100 °С. Étant donné que le point d'ébullition de l'eau dépend de la hauteur au-dessus du niveau de la mer, sur l'échelle du thermomètre, au lieu de la température, vous pouvez indiquer la hauteur à laquelle l'eau bout à cette température. La détermination de la hauteur à l'aide d'un tel thermomètre s'appelle l'hypsométrie.
L'expérience montre que le point d'ébullition d'une solution est toujours supérieur au point d'ébullition d'un solvant pur et augmente avec l'augmentation de la concentration de la solution. Cependant, la température de la vapeur au-dessus de la surface d'une solution bouillante est égale au point d'ébullition d'un solvant pur. Par conséquent, pour déterminer le point d'ébullition d'un liquide pur, il est préférable de placer un thermomètre non pas dans un liquide, mais dans une vapeur au-dessus de la surface d'un liquide bouillant.
Le processus d'ébullition est étroitement lié à la présence de gaz dissous dans le liquide. Si le gaz qui y est dissous est éliminé du liquide, par exemple par une ébullition prolongée, ce liquide peut être chauffé à une température nettement supérieure à son point d'ébullition. Un tel liquide est dit surchauffé. En l'absence de bulles de gaz, la formation des plus petites bulles de vapeur, qui pourraient devenir des centres de vaporisation, est empêchée par la pression de Laplace, qui est grande pour un petit rayon de bulle. Ceci explique la surchauffe du liquide. Quand ça bout, ça bout très violemment.
Pour préparer divers nourriture délicieuse, l'eau est souvent nécessaire, et si elle est chauffée, elle bouillira tôt ou tard. Dans le même temps, toute personne éduquée sait que l'eau commence à bouillir à une température égale à cent degrés Celsius et que sa température ne change pas avec un chauffage supplémentaire. C'est cette propriété de l'eau qui est utilisée en cuisine. Cependant, tout le monde ne sait pas que ce n'est pas toujours le cas. L'eau peut bouillir à température différente selon les conditions dans lesquelles il se trouve. Essayons de comprendre de quoi dépend le point d'ébullition de l'eau et comment l'utiliser.
Lorsqu'elle est chauffée, la température de l'eau se rapproche du point d'ébullition et de nombreuses bulles se forment dans tout le volume, à l'intérieur duquel se trouve de la vapeur d'eau. La densité de vapeur est inférieure à la densité de l'eau, de sorte que la force d'Archimède agissant sur les bulles les soulève à la surface. Dans le même temps, le volume des bulles augmente ou diminue, de sorte que l'eau bouillante produit des sons caractéristiques. En atteignant la surface, les bulles de vapeur d'eau éclatent, c'est pourquoi l'eau bouillante gargouille intensément, libérant de la vapeur d'eau.
Le point d'ébullition dépend explicitement de la pression exercée à la surface de l'eau, ce qui s'explique par la dépendance de la pression de vapeur saturée dans les bulles à la température. Dans ce cas, la quantité de vapeur à l'intérieur des bulles, et avec elle leur volume, augmente jusqu'à ce que la pression de vapeur saturante dépasse la pression de l'eau. Cette pression est la somme de la pression hydrostatique de l'eau, due à l'attraction gravitationnelle de la Terre, et de la pression atmosphérique extérieure. Par conséquent, le point d'ébullition de l'eau augmente avec l'augmentation de la pression atmosphérique et diminue avec sa diminution. Uniquement dans le cas d'une pression atmosphérique normale de 760 mm Hg. (1 atm.) l'eau bout à 100 0 C. Le graphique de la dépendance du point d'ébullition de l'eau à la pression atmosphérique est présenté ci-dessous:
Le graphique montre que si vous augmentez la pression atmosphérique à 1,45 atm, l'eau bouillira déjà à 110 0 C. À une pression atmosphérique de 2,0 atm. l'eau bouillira à 120 0 C et ainsi de suite. L'augmentation du point d'ébullition de l'eau peut être utilisée pour accélérer et améliorer le processus de cuisson des aliments chauds. Pour ce faire, ils ont inventé des autocuiseurs - des casseroles avec un couvercle hermétique spécial, équipées de vannes spéciales pour réguler la température d'ébullition. En raison de l'étanchéité, la pression monte à 2-3 atm., ce qui fournit un point d'ébullition de l'eau de 120-130 0 C. Cependant, il ne faut pas oublier que l'utilisation d'autocuiseurs est pleine de dangers: la vapeur sortant d'eux a une haute pression et haute température. Par conséquent, vous devez être aussi prudent que possible pour ne pas vous brûler.
L'effet inverse est observé si la pression atmosphérique diminue. Dans ce cas, le point d'ébullition diminue également, ce qui se produit avec une augmentation de l'altitude au-dessus du niveau de la mer :
En moyenne, en montant 300 m, le point d'ébullition de l'eau baisse de 1 0 C et assez haut en montagne descend jusqu'à 80 0 C, ce qui peut entraîner quelques difficultés de cuisson.
Si, toutefois, la pression est encore réduite, par exemple en pompant de l'air hors d'un récipient avec de l'eau, alors à une pression d'air de 0,03 atm. l'eau bouillira à température ambiante, et c'est assez inhabituel, puisque le point d'ébullition habituel de l'eau est de 100 0 C.
Lors de l'ébullition, le liquide commence à se transformer intensément en vapeur, des bulles de vapeur s'y forment et remontent à la surface. Lorsqu'il est chauffé, la vapeur n'apparaît d'abord qu'à la surface du liquide, puis ce processus commence dans tout le volume. De petites bulles apparaissent sur le fond et les parois du plat. Lorsque la température augmente, la pression à l'intérieur des bulles augmente, elles augmentent et montent.
Lorsque la température atteint le soi-disant point d'ébullition, la formation rapide de bulles commence, il y en a beaucoup, le liquide bout. De la vapeur se forme, dont la température reste constante jusqu'à ce que toute l'eau ait disparu. Si la vaporisation se produit dans des conditions normales, à une pression standard de 100 MPa, sa température est de 100°C. Si vous augmentez artificiellement la pression, vous pouvez obtenir de la vapeur surchauffée. Les scientifiques ont réussi à chauffer la vapeur d'eau à une température de 1227 ° C, avec un chauffage supplémentaire, la dissociation des ions transforme la vapeur en plasma.
Pour une composition donnée et une pression constante, le point d'ébullition de tout liquide est constant. Dans les manuels et les manuels, vous pouvez voir des tableaux indiquant le point d'ébullition de divers liquides et même de métaux. Par exemple, l'eau bout à 100°C à 78,3°C, l'éther à 34,6°C, l'or à 2600°C et l'argent à 1950°C. Cette donnée est pour une pression standard de 100 MPa, elle est calculée au niveau de la mer.
Comment changer le point d'ébullition
Si la pression est réduite, le point d'ébullition diminue même si la composition reste la même. Cela signifie que si vous escaladez une montagne de 4000 mètres de haut avec une casserole d'eau et que vous la mettez sur un feu, l'eau bouillira à 85°C, cela nécessitera beaucoup moins de bois de chauffage qu'en dessous.
Les femmes au foyer seront intéressées par une comparaison avec un autocuiseur dans lequel la pression est augmentée artificiellement. Dans le même temps, le point d'ébullition de l'eau augmente également, grâce à quoi les aliments sont cuits beaucoup plus rapidement. Les autocuiseurs modernes vous permettent de modifier en douceur le point d'ébullition de 115 à 130 ° C ou plus.
Un autre secret du point d'ébullition de l'eau réside dans sa composition. L'eau dure, qui contient divers sels, prend plus de temps à bouillir et nécessite plus d'énergie pour se réchauffer. Si vous ajoutez deux cuillères à soupe de sel à un litre d'eau, son point d'ébullition augmentera de 10°C. On peut dire la même chose du sucre, 10% sirop de sucre bout à 100,1°C.
L'ébullition est une transition intense d'un liquide en vapeur, qui se produit avec la formation de bulles de vapeur dans tout le volume du liquide à une certaine température.
L'évaporation, contrairement à l'ébullition, est un processus très lent et se produit à n'importe quelle température, quelle que soit la pression.
Lorsque les corps liquides sont chauffés, leur énergie interne augmente, tandis que la vitesse de déplacement des molécules augmente, leur énergie cinétique augmente. L'énergie cinétique de certaines molécules augmente tellement qu'elle devient suffisante pour surmonter l'interaction entre les molécules et s'envoler hors du liquide.
Nous avons observé ce phénomène expérimentalement. Pour ce faire, nous avons chauffé de l'eau dans un flacon en verre ouvert, en mesurant sa température. Nous avons versé 100 ml d'eau dans un flacon en verre, que nous avons ensuite fixé sur un support et placé sur une lampe à alcool. La température initiale de l'eau était de 28 º C.
Temps Température Processus dans le ballon
2 minutes 50° De nombreuses petites bulles apparaissent sur les parois du flacon
2 minutes. 45 sec 62° Les bulles ont commencé à grossir. Il y a un bruit
4 minutes 84° Les bulles grossissent, remontent à la surface.
6 min 05 sec 100° Le volume des bulles a fortement augmenté, elles éclatent activement en surface. L'eau bout.
Tableau n° 1
Selon les résultats des observations, on peut distinguer les étapes d'ébullition.
Étapes d'ébullition :
L'évaporation de la surface du liquide augmente à mesure que la température augmente. Parfois, du brouillard peut être observé (la vapeur elle-même n'est pas visible).
Des bulles d'air apparaissent sur le fond et les parois du récipient.
Tout d'abord, le récipient est chauffé, puis le liquide au fond et près des parois. Puisqu'il y a toujours de l'air dissous dans l'eau, lorsqu'elle est chauffée, les bulles d'air se dilatent et deviennent visibles.
Les bulles d'air commencent à grossir, apparaissent dans tout le volume et dans les bulles, il y aura non seulement de l'air, mais aussi de la vapeur d'eau, car l'eau commencera à s'évaporer à l'intérieur de ces bulles d'air. Il y a un bruit caractéristique.
Avec un volume suffisamment important de la bulle, celle-ci commence à monter sous l'action de la force d'Archimède. Le liquide étant chauffé par convection, la température des couches inférieures est supérieure à la température couches supérieures l'eau. Par conséquent, dans la bulle montante, la vapeur d'eau se condensera et le volume de la bulle diminuera. En conséquence, la pression à l'intérieur de la bulle sera inférieure à la pression de l'atmosphère et de la colonne de liquide exercée sur la bulle. La bulle éclatera. Du bruit se fait entendre.
À une certaine température, c'est-à-dire lorsque tout le liquide se réchauffe par convection, à l'approche de la surface, le volume des bulles augmente fortement, car la pression à l'intérieur de la bulle devient égale à la pression externe (atmosphère et colonne de liquide ). En surface, les bulles éclatent et beaucoup de vapeur se forme au-dessus du liquide. L'eau bout.
Signes d'ébullition
Beaucoup de bulles éclatent Beaucoup de vapeur à la surface.
État d'ébullition :
La pression à l'intérieur de la bulle est égale à la pression atmosphérique plus la pression de la colonne de liquide au-dessus de la bulle.
Pour porter de l'eau à ébullition, il ne suffit pas de la chauffer à 100º C, il faut aussi lui apporter un apport de chaleur important afin de transférer de l'eau à une autre état d'agrégation, à savoir au par.
L'affirmation ci-dessus a été confirmée par l'expérience.
Nous avons pris un flacon en verre, l'avons fixé sur un support et l'avons placé dans un pot avec eau propre afin que la bouteille ne touche pas le fond de notre casserole. Lorsque l'eau de la marmite a bouilli, l'eau de la fiole n'a pas bouilli. La température de l'eau dans la fiole a atteint presque 100°C, mais n'a pas bouilli. Ce résultat aurait pu être attendu.
Conclusion : pour porter de l'eau à ébullition, il ne suffit pas de la chauffer à 100°C, il faut lui apporter un apport de chaleur important.
Mais quelle est la différence entre l'eau dans une fiole et l'eau dans une casserole ? Après tout, la même eau est dans la bulle, seulement séparée du reste de la masse par une cloison en verre, pourquoi ne lui arrive-t-il pas la même chose qu'au reste de l'eau ?
Parce que la cloison empêche l'eau à bulles de participer à ces courants qui mélangent toute l'eau de la casserole. Chaque particule d'eau dans la casserole peut toucher directement le fond chauffé, tandis que l'eau du ballon n'entre en contact qu'avec de l'eau bouillante.
Ainsi, nous avons observé qu'il est impossible de faire bouillir de l'eau avec de l'eau bouillante pure.
Après la fin de l'expérience 2, nous avons versé une poignée de sel dans de l'eau bouillante dans une casserole. L'eau a cessé de bouillir pendant un moment et a de nouveau bouilli à une température supérieure à 100 ºС. Bientôt, l'eau a commencé à bouillir dans le flacon en verre.
Conclusion : Cela s'est produit parce que l'eau dans la fiole a reçu suffisamment de chaleur pour bouillir.
Sur la base de ce qui précède, nous pouvons clairement définir la différence entre l'évaporation et l'ébullition :
L'évaporation est un processus de surface calme qui se produit à n'importe quelle température.
L'ébullition est un processus rapide, volumineux, accompagné de l'ouverture de bulles.
3. Point d'ébullition
La température à laquelle un liquide bout est appelée point d'ébullition.
Pour que l'évaporation se produise dans tout le volume du liquide, et pas seulement à partir de la surface, c'est-à-dire pour que le liquide bout, il faut que ses molécules aient l'énergie appropriée, et pour cela elles doivent avoir la vitesse appropriée , ce qui signifie que le liquide doit être chauffé à une certaine température.
Il convient de rappeler que différentes substances ont des points d'ébullition différents. Les points d'ébullition des substances sont déterminés expérimentalement et sont répertoriés dans le tableau.
Nom de la substance Point d'ébullition °C
Hydrogène -253
Oxygène -183
Lait 100
Plomb 1740
Fer 2750
Tableau numéro 2
Certaines substances, qui sont normalement des gaz, lorsqu'elles sont suffisamment refroidies, se transforment en liquides, bouillant à très basse température. L'oxygène liquide, par exemple, à la pression atmosphérique bout à une température de -183 ºС. Les substances que nous observons normalement à l'état solide, lorsqu'elles sont fondues, se transforment en liquides, bouillant à une température très élevée.
Contrairement à l'évaporation, qui se produit à n'importe quelle température, l'ébullition se produit à une certaine température constante pour chaque liquide. Par conséquent, par exemple, lors de la cuisson des aliments, vous devez réduire la chaleur après l'ébullition de l'eau, cela économisera du carburant et la température de l'eau restera constante tout au long de l'ébullition.
Nous avons mené une expérience pour vérifier le point d'ébullition de l'eau, du lait et de l'alcool.
Au cours de l'expérience, nous avons alternativement porté à ébullition de l'eau, du lait et de l'alcool dans un flacon en verre sur une lampe à alcool. En même temps, nous avons mesuré la température du liquide pendant qu'il bouillait.
Conclusion : L'eau et le lait bouillint à 100 °C et l'alcool à 78 °C.
Graphique du temps d'ébullition à 100 ° C de l'eau bouillante et du lait t ° C
Tableau d'ébullition de l'alcool à 78 ° C
L'ébullition est inextricablement liée à la conductivité thermique, grâce à laquelle la chaleur est transférée de la surface chauffante au liquide. Une certaine distribution de température est établie dans un liquide bouillant. La conductivité thermique de l'eau est très faible, ce que nous avons confirmé par l'expérience suivante :
Nous avons pris un tube à essai, l'avons rempli d'eau, y avons plongé un morceau de glace et, pour qu'il ne flotte pas, nous l'avons enfoncé avec un écrou métallique. Dans le même temps, l'eau avait libre accès à la glace. Ensuite, nous avons incliné le tube à essai sur la flamme de la lampe à alcool de sorte que la flamme ne touche que le haut du tube à essai. Après 2 minutes, l'eau a commencé à bouillir par le haut, mais de la glace est restée au fond du tube à essai.
L'énigme réside dans le fait qu'au fond du tube à essai l'eau ne bout pas du tout, mais reste froide, elle ne bout qu'en haut. En se dilatant sous l'effet de la chaleur, l'eau devient plus légère et ne coule pas au fond, mais reste au sommet du tube à essai. Les écoulements d'eau chaude et le mélange des couches ne se produiront que dans la partie supérieure du tube et ne capteront pas les couches inférieures plus denses. La chaleur ne peut être transférée vers le bas que par conduction, mais la conductivité thermique de l'eau est extrêmement faible.
Sur la base de ce qui a été indiqué dans les paragraphes précédents du travail, nous distinguons les caractéristiques du processus d'ébullition.
Caractéristiques d'ébullition
1) Lors de l'ébullition, l'énergie est dépensée et non libérée.
2) La température reste constante tout au long du processus d'ébullition.
3) Chaque substance a son propre point d'ébullition.
4. Qu'est-ce qui détermine le point d'ébullition
À pression atmosphérique normale, le point d'ébullition est constant, mais avec un changement de pression sur un liquide, il change. Le point d'ébullition est d'autant plus élevé que la pression exercée sur le liquide est importante et inversement.
Nous avons effectué plusieurs expériences pour vérifier l'exactitude de cette affirmation.
Nous avons pris un flacon avec de l'eau, l'avons mis sur une lampe à alcool pour nous réchauffer. Un bouchon a été préparé à l'avance avec une poire en caoutchouc insérée dedans. Lorsque l'eau du flacon a bouilli, nous avons fermé le flacon avec un bouchon en poire. Puis on a pressé la poire, et l'ébullition vers la fiole s'est arrêtée. En pressant la poire, nous avons augmenté la pression dans le ballon et la condition d'ébullition a été violée.
Conclusion : Lorsque la pression augmente, le point d'ébullition augmente.
Nous avons pris un ballon à fond convexe, l'avons rempli d'eau et avons porté l'eau à ébullition. Ensuite, ils ont fermé le flacon avec un bouchon étanche et l'ont retourné en le fixant dans le support. Nous avons attendu que l'eau dans la fiole arrête de bouillir et avons versé de l'eau bouillante sur la fiole. Il n'y a eu aucun changement dans le flacon. Ensuite, nous avons mis de la neige au fond du ballon et l'eau du ballon a immédiatement bouilli.
Cela s'est produit parce que la neige a refroidi les parois de la bouteille, à la suite de quoi la vapeur à l'intérieur s'est condensée en gouttes d'eau. Et puisque l'air de la bouteille en verre a été expulsé pendant l'ébullition, l'eau y est maintenant soumise à beaucoup moins de pression. Mais on sait que lorsque la pression sur le liquide diminue, il bout à une température plus basse. Par conséquent, bien qu'il y ait de l'eau bouillante dans notre ballon, l'eau bouillante n'est pas chaude.
Conclusion : Lorsque la pression diminue, le point d'ébullition diminue.
Comme vous le savez, la pression atmosphérique diminue avec l'augmentation de l'altitude. Par conséquent, le point d'ébullition d'un liquide diminue également avec une augmentation de la hauteur et, par conséquent, avec une diminution, il augmente.
Ainsi, des scientifiques américains ont trouvé au fond océan Pacifique, à 400 km à l'ouest de Puget Sound, une source super chaude avec une température de l'eau de 400º C. Grâce à grande pression sur les eaux d'une source située à une grande profondeur, l'eau qu'elle contient ne bout pas même à une telle température.
Et dans les zones montagneuses, à une altitude de 3000m, où la pression atmosphérique est de 70 kPa, l'eau bout à 90 º C. Par conséquent, les habitants de ces zones, utilisant une telle eau bouillante, ont besoin de beaucoup plus de temps pour cuisiner que les habitants de la plaines. Et faire bouillir dans cette eau bouillante, par exemple, Oeuf généralement impossible, car la protéine ne se replie pas à des températures inférieures à 100 ºС.
Dans le roman de Jules Verne Les Enfants du Capitaine Grant, des voyageurs à un col des Andes ont découvert qu'un thermomètre plongé dans de l'eau bouillante n'indiquait que 87°C.
Ce fait confirme qu'avec l'augmentation de l'altitude, le point d'ébullition diminue à mesure que la pression atmosphérique diminue.
5. Valeur d'ébullition
L'ébullition a un énorme valeur pratique tant dans la vie quotidienne que dans les processus de production.
Tout le monde sait que sans ébullition, nous ne pourrions pas cuisiner la plupart des plats de notre alimentation. Ci-dessus, dans le travail, nous avons considéré la dépendance du point d'ébullition à la pression. Grâce aux connaissances acquises dans ce domaine, les ménagères peuvent désormais utiliser des autocuiseurs. Dans un autocuiseur, les aliments sont cuits sous une pression d'environ 200 kPa. Le point d'ébullition de l'eau atteint simultanément 120 º C. Dans une eau à cette température, le processus de «cuisson» se produit beaucoup plus rapidement que dans de l'eau bouillante ordinaire. C'est ce qui explique le nom "autocuiseur".
Abaisser le point d'ébullition d'un liquide peut également être utile. Ainsi, par exemple, à la pression atmosphérique normale, le fréon liquide bout à une température d'environ 30ºС. Avec une diminution de la pression, le point d'ébullition du fréon peut être inférieur à 0ºС. Il est utilisé dans l'évaporateur de réfrigérateur. En raison du fonctionnement du compresseur, une pression réduite y est créée et le fréon commence à se transformer en vapeur, évacuant la chaleur des parois de la chambre. De ce fait, la température à l'intérieur du réfrigérateur diminue.
Le fonctionnement de tels dispositifs nécessaires en médecine comme un autoclave (un dispositif pour stériliser les instruments), un distillateur (un dispositif pour fabriquer de l'eau distillée) est basé sur le processus d'ébullition.
La différence des points d'ébullition de différentes substances se trouve application large dans la technologie, par exemple dans le processus de distillation du pétrole. Lorsque l'huile est chauffée à 360ºС, la partie de celle-ci (mazout) qui a haute température bouillante, y reste et les parties qui ont un point d'ébullition inférieur à 360 ° C s'évaporent. L'essence et certains autres types de carburant sont obtenus à partir de la vapeur résultante.
Nous n'avons énuméré que quelques exemples des avantages de l'ébullition, à partir desquels nous pouvons déjà tirer des conclusions sur la nécessité et l'importance de ce processus dans nos vies.
6. Conclusion
Au cours de l'étude du sujet de l'ébullition dans les travaux ci-dessus, nous avons atteint les objectifs fixés au début des travaux : nous avons étudié des questions sur le concept d'ébullition, identifié les étapes de l'ébullition, avec une explication des causes de la processus, déterminé les signes, les conditions et les caractéristiques de l'ébullition.