पानी का क्वथनांक क्या है। पानी किस तापमान पर उबलता है? उबलते तापमान बनाम दबाव

सभी जानते हैं कि सामान्य वायुमंडलीय दबाव (लगभग 760 मिमी एचजी) पर पानी का क्वथनांक 100 डिग्री सेल्सियस होता है। लेकिन हर कोई नहीं जानता कि पानी कब उबल सकता है अलग तापमान. क्वथनांक कई कारकों पर निर्भर करता है। यदि कुछ स्थितियों को ट्रिगर किया जाता है, तो पानी +70 °C, और +130 °C, और यहाँ तक कि 300 °C पर भी उबल सकता है! आइए कारणों पर अधिक विस्तार से विचार करें।

पानी का क्वथनांक किस पर निर्भर करता है?

एक कंटेनर में उबलता पानी एक निश्चित तंत्र के अनुसार होता है। तरल को गर्म करने की प्रक्रिया में, कंटेनर की दीवारों पर हवा के बुलबुले दिखाई देते हैं जिसमें इसे डाला जाता है। प्रत्येक बुलबुले के अंदर भाप है। बुलबुले में भाप का तापमान शुरू में गर्म पानी की तुलना में बहुत अधिक होता है। लेकिन इस अवधि के दौरान इसका दबाव बुलबुले के अंदर की तुलना में अधिक होता है। जब तक पानी गर्म न हो जाए, बुलबुले में वाष्प संकुचित हो जाती है। फिर, बाहरी दबाव के प्रभाव में, बुलबुले फट गए। प्रक्रिया तब तक जारी रहती है जब तक कि बुलबुले में तरल और वाष्प का तापमान बराबर न हो जाए। अब यह है कि भाप वाली गेंदें सतह पर उठ सकती हैं। पानी उबलने लगता है। इसके अलावा, हीटिंग प्रक्रिया बंद हो जाती है, क्योंकि भाप द्वारा अतिरिक्त गर्मी को वायुमंडल में बाहर से हटा दिया जाता है। यह थर्मोडायनामिक संतुलन है। भौतिकी को याद करें: पानी के दबाव में तरल का भार और पानी के साथ बर्तन के ऊपर हवा का दबाव होता है। इस प्रकार, दो मापदंडों में से एक (बर्तन में तरल का दबाव और वायुमंडल का दबाव) को बदलकर, क्वथनांक को बदलना संभव है।

पहाड़ों में पानी का क्वथनांक क्या है?

पर्वतों में द्रव का क्वथनांक धीरे-धीरे कम हो जाता है। यह इस तथ्य के कारण है कि वायुमंडलीय दबावपहाड़ पर चढ़ते समय यह धीरे-धीरे कम हो जाता है। पानी को उबालने के लिए, पानी को गर्म करने के दौरान दिखाई देने वाले बुलबुले में दबाव वायुमंडलीय दबाव के बराबर होना चाहिए। इसलिए, पहाड़ों में प्रत्येक 300 मीटर के लिए ऊंचाई में वृद्धि के साथ, पानी का क्वथनांक लगभग एक डिग्री कम हो जाता है। ऐसा उबलता पानी समतल देश में उबलते हुए तरल जितना गर्म नहीं होता है। अधिक ऊंचाई पर चाय बनाना मुश्किल और कभी-कभी असंभव होता है। दबाव पर उबलते पानी की निर्भरता इस तरह दिखती है:

और अन्य स्थितियों में?

निर्वात में पानी का क्वथनांक क्या होता है? निर्वात एक दुर्लभ माध्यम है जिसमें वायुमंडलीय दबाव की तुलना में दबाव बहुत कम होता है। विरल माध्यम में पानी का क्वथनांक भी अवशिष्ट दबाव पर निर्भर करता है। 0.001 एटीएम के निर्वात दबाव पर। द्रव 6.7°C पर उबलने लगेगा। आमतौर पर, अवशिष्ट दबाव लगभग 0.004 एटीएम होता है, इसलिए इस दबाव में पानी 30 डिग्री सेल्सियस पर उबलता है। विरल माध्यम में दाब बढ़ने पर द्रव का क्वथनांक बढ़ जाता है।

सीलबंद बर्तन में पानी उच्च तापमान पर क्यों उबलता है?

भली भांति बंद करके बंद बर्तनएक तरल का क्वथनांक कंटेनर के अंदर के दबाव से संबंधित होता है। गर्म करने की प्रक्रिया में भाप निकलती है, जो बर्तन के ढक्कन और दीवारों पर घनीभूत होकर जम जाती है। इस प्रकार, बर्तन के अंदर दबाव बढ़ जाता है। उदाहरण के लिए, प्रेशर कुकर में प्रेशर 1.04 atm तक पहुँच जाता है, इसलिए इसमें तरल 120 ° C पर उबलता है। आमतौर पर, ऐसे कंटेनरों में, अंतर्निर्मित वाल्वों का उपयोग करके दबाव को नियंत्रित किया जा सकता है, और इसलिए तापमान भी।

उबालना किसी पदार्थ की समग्र अवस्था को बदलने की प्रक्रिया है। जब हम पानी के बारे में बात करते हैं, तो हमारा मतलब तरल से वाष्प में परिवर्तन से होता है। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि उबालना वाष्पीकरण नहीं है, जो यहां तक ​​कि पर भी हो सकता है कमरे का तापमान. इसके अलावा, उबालने से भ्रमित न हों, जो एक निश्चित तापमान पर पानी गर्म करने की प्रक्रिया है। अब जब हम अवधारणाओं को समझ गए हैं, तो हम यह निर्धारित कर सकते हैं कि पानी किस तापमान पर उबलता है।

प्रक्रिया

एकत्रीकरण की स्थिति को तरल से गैसीय में बदलने की प्रक्रिया जटिल है। और यद्यपि लोग इसे नहीं देखते हैं, इसके 4 चरण हैं:

1. पहले चरण में, गर्म कंटेनर के तल पर छोटे बुलबुले बनते हैं। उन्हें किनारों पर या पानी की सतह पर भी देखा जा सकता है। वे हवा के बुलबुले के विस्तार के कारण बनते हैं, जो हमेशा टैंक की दरारों में मौजूद होते हैं, जहां पानी गर्म होता है।
2. दूसरे चरण में, बुलबुले की मात्रा बढ़ जाती है। वे सभी सतह पर भागना शुरू कर देते हैं, क्योंकि उनके अंदर संतृप्त भाप होती है, जो पानी से हल्की होती है। ताप तापमान में वृद्धि के साथ, बुलबुले का दबाव बढ़ जाता है, और वे प्रसिद्ध आर्किमिडीज बल के कारण सतह पर धकेल दिए जाते हैं। इस मामले में, आप उबलने की विशिष्ट ध्वनि सुन सकते हैं, जो बुलबुले के आकार में निरंतर विस्तार और कमी के कारण बनती है।
3. तीसरे चरण में, सतह पर कोई देख सकता है एक बड़ी संख्या कीबुलबुले इससे शुरू में पानी में बादल छा जाते हैं। इस प्रक्रिया को लोकप्रिय रूप से "एक सफेद कुंजी के साथ उबालना" कहा जाता है, और यह थोड़े समय तक रहता है।
4. चौथे चरण में, पानी तीव्रता से उबलता है, सतह पर बड़े फटने वाले बुलबुले दिखाई देते हैं, और छींटे दिखाई दे सकते हैं। अक्सर, स्पलैशिंग का मतलब है कि तरल गर्म हो गया है अधिकतम तापमान. पानी से भाप निकलने लगेगी।

यह ज्ञात है कि पानी 100 डिग्री के तापमान पर उबलता है, जो केवल चौथे चरण में ही संभव है।

भाप का तापमान

भाप पानी की अवस्थाओं में से एक है। जब यह हवा में प्रवेश करती है, तो अन्य गैसों की तरह उस पर एक निश्चित दबाव डालती है। वाष्पीकरण के दौरान, भाप और पानी का तापमान तब तक स्थिर रहता है जब तक कि सभी तरल अपना तापमान नहीं बदल लेते। एकत्रीकरण की स्थिति. इस घटना को इस तथ्य से समझाया जा सकता है कि उबालने के दौरान पानी को भाप में बदलने में सारी ऊर्जा खर्च हो जाती है।

उबलने की शुरुआत में, नम संतृप्त भाप बनती है, जो सभी तरल के वाष्पीकरण के बाद सूख जाती है। यदि इसका तापमान पानी के तापमान से अधिक होने लगे, तो ऐसी भाप सुपरहीट हो जाती है, और इसकी विशेषताओं के संदर्भ में यह गैस के करीब होगी।

उबलते नमक का पानी

यह जानना काफी दिलचस्प है कि उच्च नमक सामग्री वाला पानी किस तापमान पर उबलता है। यह ज्ञात है कि संरचना में Na + और Cl- आयनों की सामग्री के कारण यह अधिक होना चाहिए, जो पानी के अणुओं के बीच एक क्षेत्र पर कब्जा कर लेते हैं। नमक के साथ पानी की यह रासायनिक संरचना सामान्य ताजे तरल से भिन्न होती है।

तथ्य यह है कि खारे पानी में एक जलयोजन प्रतिक्रिया होती है - पानी के अणुओं को नमक आयनों से जोड़ने की प्रक्रिया। अणुओं के बीच संचार ताजा पानीजलयोजन के दौरान बनने वाले की तुलना में कमजोर, इसलिए घुले हुए नमक के साथ तरल को उबालने में अधिक समय लगेगा। जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, पानी में नमक युक्त अणु तेजी से चलते हैं, लेकिन उनमें से कम होते हैं, इसलिए उनके बीच टकराव कम होता है। नतीजतन, कम भाप का उत्पादन होता है और इसका दबाव ताजे पानी के भाप के सिर से कम होता है। इसलिए, पूर्ण वाष्पीकरण के लिए अधिक ऊर्जा (तापमान) की आवश्यकता होती है। औसतन, एक लीटर पानी जिसमें 60 ग्राम नमक होता है, उबालने के लिए, पानी के क्वथनांक को 10% (अर्थात 10 C) बढ़ाना आवश्यक है।

उबलते दबाव निर्भरता

मालूम हो कि पहाड़ों में चाहे कुछ भी हो रासायनिक संरचनापानी का क्वथनांक कम होगा। ऐसा इसलिए है क्योंकि ऊंचाई पर वायुमंडलीय दबाव कम होता है। सामान्य दबाव 101.325 kPa माना जाता है। इसके साथ, पानी का क्वथनांक 100 डिग्री सेल्सियस होता है। लेकिन अगर आप किसी ऐसे पहाड़ पर चढ़ते हैं, जहां दबाव औसतन 40 kPa है, तो वहां पानी 75.88 C पर उबल जाएगा। लेकिन इसका मतलब यह नहीं है कि पहाड़ों में खाना पकाने में लगभग आधा समय लगेगा। उत्पादों के गर्मी उपचार के लिए, एक निश्चित तापमान की आवश्यकता होती है।

ऐसा माना जाता है कि समुद्र तल से 500 मीटर की ऊंचाई पर पानी 98.3 डिग्री सेल्सियस पर उबलता है और 3000 मीटर की ऊंचाई पर क्वथनांक 90 डिग्री सेल्सियस होता है।

ध्यान दें कि यह कानून इस पर भी लागू होता है विपरीत दिशा. यदि एक बंद फ्लास्क में एक तरल रखा जाता है जिसमें से वाष्प नहीं गुजर सकता है, तो तापमान में वृद्धि और भाप के गठन के साथ, इस फ्लास्क में दबाव बढ़ जाएगा, और उबलने पर उच्च रक्त चापअधिक तापमान पर होगा। उदाहरण के लिए, 490.3 kPa के दबाव पर, पानी का क्वथनांक 151 C होगा।

उबलते आसुत जल

आसुत जल बिना किसी अशुद्धियों के शुद्ध जल होता है। इसका उपयोग अक्सर चिकित्सा या तकनीकी उद्देश्यों के लिए किया जाता है। यह देखते हुए कि इस तरह के पानी में कोई अशुद्धियाँ नहीं हैं, इसका उपयोग खाना पकाने के लिए नहीं किया जाता है। यह ध्यान रखना दिलचस्प है कि आसुत जल साधारण ताजे पानी की तुलना में तेजी से उबलता है, लेकिन क्वथनांक वही रहता है - 100 डिग्री। हालांकि, उबलने के समय में अंतर न्यूनतम होगा - केवल एक सेकंड का एक अंश।

एक चायदानी में

अक्सर लोगों की दिलचस्पी इस बात में होती है कि केतली में पानी किस तापमान पर उबलता है, क्योंकि ये ऐसे उपकरण हैं जिनका उपयोग वे तरल पदार्थ उबालने के लिए करते हैं। इस तथ्य को ध्यान में रखते हुए कि अपार्टमेंट में वायुमंडलीय दबाव मानक एक के बराबर है, और उपयोग किए गए पानी में लवण और अन्य अशुद्धियां नहीं होनी चाहिए, तो क्वथनांक भी मानक होगा - 100 डिग्री। लेकिन अगर पानी में नमक है, तो क्वथनांक, जैसा कि हम पहले से ही जानते हैं, अधिक होगा।

निष्कर्ष

अब आप जानते हैं कि पानी किस तापमान पर उबलता है, और वायुमंडलीय दबाव और तरल की संरचना इस प्रक्रिया को कैसे प्रभावित करती है। इसमें कुछ भी जटिल नहीं है, और बच्चों को स्कूल में ऐसी जानकारी मिलती है। याद रखने वाली मुख्य बात यह है कि दबाव में कमी के साथ, तरल का क्वथनांक भी कम हो जाता है, और इसके बढ़ने के साथ-साथ यह भी बढ़ जाता है।

इंटरनेट पर आप कई पा सकते हैं अलग टेबल, जहां वायुमंडलीय दबाव पर एक तरल के क्वथनांक की निर्भरता का संकेत दिया जाता है। वे सभी के लिए उपलब्ध हैं और संस्थानों में स्कूली बच्चों, छात्रों और यहां तक ​​कि शिक्षकों द्वारा सक्रिय रूप से उपयोग किए जाते हैं।

विभिन्न तैयार करने के लिए स्वादिष्ट खाना, पानी की अक्सर आवश्यकता होती है, और अगर इसे गर्म किया जाता है, तो यह जल्दी या बाद में उबल जाएगा। साथ ही, हर शिक्षित व्यक्ति जानता है कि पानी सौ डिग्री सेल्सियस के बराबर तापमान पर उबलने लगता है, और इसका तापमान आगे गर्म करने से नहीं बदलता है। पानी का यह गुण खाना पकाने में उपयोग किया जाता है। हालांकि, हर कोई नहीं जानता कि हमेशा ऐसा नहीं होता है। पानी उबल सकता है अलग तापमानयह उन स्थितियों पर निर्भर करता है जिनमें यह स्थित है। आइए यह पता लगाने की कोशिश करें कि पानी का क्वथनांक किस पर निर्भर करता है, और इसका उपयोग कैसे किया जाता है।

गर्म होने पर, पानी का तापमान क्वथनांक के करीब पहुंच जाता है, और पूरे आयतन में कई बुलबुले बन जाते हैं, जिसके अंदर जल वाष्प होता है। वाष्प का घनत्व पानी के घनत्व से कम होता है, इसलिए आर्किमिडीज बल बुलबुलों पर कार्य करते हुए उन्हें सतह पर ले जाता है। इसी समय, बुलबुले की मात्रा या तो बढ़ जाती है या घट जाती है, इसलिए उबलते पानी में विशिष्ट ध्वनियाँ होती हैं। सतह पर पहुँचकर जलवाष्प के साथ बुलबुले फूटते हैं, इस कारण से उबलता पानी तीव्रता से गड़गड़ाहट करता है, जलवाष्प छोड़ता है।

क्वथनांक स्पष्ट रूप से पानी की सतह पर लगाए गए दबाव पर निर्भर करता है, जिसे तापमान पर बुलबुले में संतृप्त वाष्प के दबाव की निर्भरता से समझाया जाता है। इसी समय, बुलबुले के अंदर भाप की मात्रा, और इसके साथ उनकी मात्रा तब तक बढ़ जाती है जब तक कि संतृप्ति वाष्प का दबाव पानी के दबाव से अधिक न हो जाए। यह दबाव पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण आकर्षण और बाहरी वायुमंडलीय दबाव के कारण पानी के हाइड्रोस्टेटिक दबाव का योग है। अतः जल का क्वथनांक वायुमण्डलीय दाब में वृद्धि के साथ बढ़ता है तथा इसके घटने पर घटता है। केवल 760 मिमी एचजी के सामान्य वायुमंडलीय दबाव के मामले में। (1 एटीएम।) पानी 100 0 सी पर उबलता है। वायुमंडलीय दबाव पर पानी के क्वथनांक की निर्भरता का ग्राफ नीचे प्रस्तुत किया गया है:

ग्राफ से पता चलता है कि यदि आप वायुमंडलीय दबाव को 1.45 atm तक बढ़ा देते हैं, तो पानी पहले से ही 110 0 C पर उबल जाएगा। 2.0 atm के वायुदाब पर। पानी 120 0 C वगैरह पर उबलने लगेगा। पानी के क्वथनांक को बढ़ाकर गर्म खाद्य पदार्थों की खाना पकाने की प्रक्रिया को तेज करने और सुधारने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है। ऐसा करने के लिए, उन्होंने प्रेशर कुकर का आविष्कार किया - उबलते तापमान को नियंत्रित करने के लिए विशेष वाल्व से लैस एक विशेष भली भांति बंद करके सील किए गए ढक्कन वाले पैन। जकड़न के कारण, उनमें दबाव 2-3 एटीएम तक बढ़ जाता है, जो 120-130 0 सी के पानी का क्वथनांक प्रदान करता है। हालांकि, यह याद रखना चाहिए कि प्रेशर कुकर का उपयोग खतरे से भरा है: भाप उनमें से बाहर आ रहा है बहुत दबावतथा उच्च तापमान. इसलिए, आपको यथासंभव सावधान रहने की आवश्यकता है ताकि जल न जाए।

वायुमंडलीय दबाव कम होने पर विपरीत प्रभाव देखा जाता है। इस मामले में, क्वथनांक भी कम हो जाता है, जो समुद्र तल से ऊंचाई में वृद्धि के साथ होता है:

औसतन, 300 मीटर की चढ़ाई पर, पानी का क्वथनांक 1 0 C कम हो जाता है और पहाड़ों में काफी ऊँचा 80 0 C तक गिर जाता है, जिससे खाना पकाने में कुछ कठिनाई हो सकती है।

यदि, हालांकि, दबाव और कम हो जाता है, उदाहरण के लिए, पानी के साथ एक बर्तन से हवा पंप करके, तो 0.03 एटीएम के वायु दाब पर। पानी पहले से ही कमरे के तापमान पर उबल जाएगा, और यह काफी असामान्य है, क्योंकि पानी का सामान्य क्वथनांक 100 0 C होता है।

उबलना- यह तरल से वाष्प में एक तीव्र संक्रमण है, जो एक निश्चित तापमान पर तरल की पूरी मात्रा में वाष्प के बुलबुले के गठन के साथ होता है।

उबलने के दौरान, तरल और उसके ऊपर वाष्प का तापमान नहीं बदलता है। यह तब तक अपरिवर्तित रहता है जब तक कि सारा तरल उबल न जाए। ऐसा इसलिए है क्योंकि तरल को आपूर्ति की जाने वाली सारी ऊर्जा इसे वाष्प में बदलने पर खर्च होती है।

वह ताप जिस पर कोई द्रव उबलता है, कहलाता है क्वथनांक.

क्वथनांक तरल की मुक्त सतह पर लगाए गए दबाव पर निर्भर करता है। यह तापमान पर संतृप्त वाष्प दबाव की निर्भरता के कारण है। वाष्प का बुलबुला तब तक बढ़ता है जब तक उसके अंदर संतृप्त वाष्प का दबाव तरल में दबाव से थोड़ा अधिक होता है, जो कि बाहरी दबाव और तरल स्तंभ के हाइड्रोस्टेटिक दबाव का योग होता है।

अधिक बाहरी दबाव, अधिक उबलता तापमान.

सभी जानते हैं कि पानी 100 डिग्री सेल्सियस पर उबलता है। लेकिन हमें यह नहीं भूलना चाहिए कि यह केवल सामान्य वायुमंडलीय दबाव (लगभग 101 kPa) पर ही सही है। दबाव में वृद्धि के साथ, पानी का क्वथनांक बढ़ जाता है। इसलिए, उदाहरण के लिए, प्रेशर कुकर में, भोजन लगभग 200 kPa के दबाव में पकाया जाता है। पानी का क्वथनांक 120 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच जाता है। इस तापमान के पानी में खाना पकाने की प्रक्रिया साधारण उबलते पानी की तुलना में बहुत तेज होती है। यह "प्रेशर कुकर" नाम की व्याख्या करता है।

इसके विपरीत, बाहरी दबाव को कम करके, हम क्वथनांक को कम करते हैं। उदाहरण के लिए, पहाड़ी क्षेत्रों में (3 किमी की ऊँचाई पर, जहाँ दबाव 70 kPa है), पानी 90 ° C के तापमान पर उबलता है। इसलिए, इन क्षेत्रों के निवासियों को इस तरह के उबलते पानी का उपयोग करने के लिए मैदानी इलाकों के निवासियों की तुलना में खाना पकाने के लिए अधिक समय की आवश्यकता होती है। और इस उबलते पानी में खाना बनाना, उदाहरण के लिए, एक मुर्गी का अंडा आमतौर पर असंभव है, क्योंकि 100 डिग्री सेल्सियस से नीचे के तापमान पर प्रोटीन जमा नहीं होता है।

प्रत्येक तरल का अपना क्वथनांक होता है, जो संतृप्ति वाष्प दबाव पर निर्भर करता है। संतृप्त वाष्प का दबाव जितना अधिक होगा, संबंधित तरल का क्वथनांक उतना ही कम होगा, क्योंकि कम तापमान पर संतृप्त वाष्प का दबाव वायुमंडलीय दबाव के बराबर हो जाता है। उदाहरण के लिए, 100°C के क्वथनांक पर, दाब संतृप्त वाष्पपानी 101,325 Pa (760 मिमी Hg) है, और वाष्प केवल 117 Pa (0.88 मिमी Hg) है। पारा सामान्य दाब पर 357°C पर उबलता है।

वाष्पीकरण की गर्मी।

वाष्पीकरण की गर्मी (वाष्पीकरण की गर्मी)- किसी तरल पदार्थ के वाष्प में पूर्ण परिवर्तन के लिए पदार्थ (स्थिर दबाव और स्थिर तापमान पर) को सूचित की जाने वाली ऊष्मा की मात्रा।

वाष्पीकरण के लिए आवश्यक ऊष्मा की मात्रा (या संक्षेपण के दौरान जारी)। गर्मी की मात्रा की गणना करने के लिए क्यूक्वथनांक पर लिए गए किसी भी द्रव्यमान के तरल के वाष्प में परिवर्तन के लिए आवश्यक, आपको चाहिए विशिष्ट तापवाष्पीकरण आरजन के लिए मन-चाकू एम:

जब भाप संघनित होती है, तो उतनी ही मात्रा में ऊष्मा निकलती है।

यदि आपसे पूछा जाए कि पानी किस तापमान पर उबलता है, तो आप सबसे अधिक उत्तर देंगे कि 100 ° C पर। और आपका उत्तर सही होगा, लेकिन यह मान केवल सामान्य वायुमंडलीय दबाव - 760 मिमी एचजी पर ही सही है। कला। वास्तव में, पानी 80°C और 130°C दोनों पर उबल सकता है। ऐसी विसंगतियों का कारण समझाने के लिए, पहले यह स्पष्ट करना आवश्यक है कि उबालना क्या है।

यह पता लगाने के लिए कि पानी को उबालने के लिए कितने डिग्री की आवश्यकता है, इसके तंत्र का अध्ययन करने से मदद मिलेगी। भौतिक घटना. उबालना तरल को वाष्प में बदलने की प्रक्रिया है और कई चरणों में होता है:

1. जब द्रव को गर्म किया जाता है, तो बर्तन की दीवारों में मौजूद माइक्रोक्रैक से हवा और जलवाष्प के साथ बुलबुले निकलते हैं।
2. बुलबुले थोड़े फैलते हैं, लेकिन बर्तन में तरल इतना ठंडा होता है कि बुलबुले में वाष्प संघनित हो जाता है।
3. बुलबुले फूटने लगते हैं जब तक कि तरल की पूरी मोटाई पर्याप्त गर्म न हो जाए।
4. कुछ देर बाद बुलबुले में पानी और भाप का दबाव बराबर हो जाता है। इस स्तर पर, व्यक्तिगत बुलबुले सतह पर उठ सकते हैं और भाप छोड़ सकते हैं।
5. बुलबुले तीव्रता से उठने लगते हैं, एक विशिष्ट ध्वनि के साथ उबाल शुरू होता है। इस चरण से शुरू होकर, बर्तन में तापमान नहीं बदलता है।
6. उबलने की प्रक्रिया तब तक जारी रहेगी जब तक कि सारा तरल गैसीय अवस्था में न चला जाए।

भाप का तापमान

जब पानी उबलता है तो भाप का तापमान पानी के समान ही होता है। यह मान तब तक नहीं बदलेगा जब तक कि बर्तन का सारा तरल वाष्पित न हो जाए। उबलने की प्रक्रिया के दौरान, गीली भाप बनती है। यह पूरे गैस मात्रा में समान रूप से वितरित तरल कणों से संतृप्त है। इसके अलावा, तरल के अत्यधिक बिखरे हुए कण संघनित होते हैं, और संतृप्त भाप शुष्क हो जाती है।

सुपरहीटेड स्टीम भी होती है, जो उबलते पानी से ज्यादा गर्म होती है। लेकिन यह केवल विशेष उपकरणों की मदद से प्राप्त किया जा सकता है।

दबाव प्रभाव

हम पहले ही जान चुके हैं कि किसी द्रव को उबालने के लिए द्रव पदार्थ और वाष्प के दाब को बराबर करना आवश्यक है। चूंकि पानी का दबाव वायुमंडलीय दबाव और तरल के दबाव का योग है, इसलिए उबलते समय को बदलने के दो तरीके हैं:

• वायुमंडलीय दबाव में परिवर्तन;
• पोत में ही दबाव में परिवर्तन।

पहला मामला हम पर स्थित प्रदेशों में देख सकते हैं अलग ऊंचाईसमुद्र तल के ऊपर। तटों पर, क्वथनांक 100 ° C होगा, और एवरेस्ट की चोटी पर - केवल 68 ° C। शोधकर्ताओं ने गणना की कि पहाड़ों पर चढ़ते समय, पानी का क्वथनांक हर 300 मीटर में 1 डिग्री सेल्सियस गिर जाता है।

ये मान पानी की रासायनिक संरचना और अशुद्धियों (लवण, धातु आयनों, घुलनशील गैसों) की उपस्थिति के आधार पर भिन्न हो सकते हैं।

केटल्स का उपयोग अक्सर उबलते पानी को प्राप्त करने के लिए किया जाता है। केतली में पानी का क्वथनांक इस बात पर भी निर्भर करता है कि आप कहाँ रहते हैं। निवासी पहाड़ी इलाक़ाआटोक्लेव और प्रेशर कुकर का उपयोग करने की सिफारिश की जाती है, जो उबलते पानी को गर्म करने और खाना पकाने की प्रक्रिया को तेज करने में मदद करते हैं।

उबलते नमक का पानी

जिस तापमान पर पानी उबलता है वह उसमें अशुद्धियों की उपस्थिति को निर्धारित करता है। के हिस्से के रूप में समुद्र का पानीसोडियम और क्लोराइड आयन मौजूद होते हैं। वे H2O अणुओं के बीच स्थित होते हैं और उन्हें आकर्षित करते हैं। इस प्रक्रिया को जलयोजन के रूप में जाना जाता है।

पानी और नमक आयनों के बीच का बंधन पानी के अणुओं की तुलना में बहुत अधिक मजबूत होता है। खारे पानी को उबालने में अधिक ऊर्जा लगती है ताकि इन बंधनों को तोड़ा जा सके। यह ऊर्जा तापमान है।

इसके अलावा, नमकीन तरल ताजे पानी से H2O अणुओं की कम सांद्रता से भिन्न होता है। इस मामले में, जब गर्म किया जाता है, तो वे तेजी से आगे बढ़ना शुरू कर देते हैं, लेकिन वे पर्याप्त रूप से बड़े वाष्प बुलबुले नहीं बना सकते हैं, क्योंकि वे कम बार टकराते हैं। छोटे बुलबुले का दबाव उन्हें सतह पर लाने के लिए पर्याप्त नहीं है।

पानी और वायुमंडलीय दबाव को बराबर करने के लिए, आपको तापमान बढ़ाने की जरूरत है। इसलिए, खारे पानी को ताजे पानी की तुलना में उबालने में अधिक समय लगता है, और क्वथनांक नमक की सांद्रता पर निर्भर करेगा। यह ज्ञात है कि 1 लीटर तरल में 60 ग्राम NaCl मिलाने से क्वथनांक 10 °C बढ़ जाता है।

क्वथनांक कैसे बदलें

पहाड़ों में खाना बनाना बहुत मुश्किल होता है, इसमें बहुत ज्यादा समय लगता है। कारण पर्याप्त गर्म उबलता पानी नहीं है। बहुत के लिए ऊँचा स्थानएक अंडे को उबालना लगभग असंभव है, केवल मांस पकाने की बात ही छोड़ दें जिसके लिए अच्छे ताप उपचार की आवश्यकता होती है।

जिस तापमान पर तरल उबलता है उसे बदलना न केवल पहाड़ी क्षेत्रों के निवासियों के लिए महत्वपूर्ण है।

उत्पादों और उपकरणों की नसबंदी के लिए, 100 डिग्री सेल्सियस से अधिक तापमान का उपयोग करना वांछनीय है, क्योंकि कुछ सूक्ष्मजीव गर्मी प्रतिरोधी होते हैं।

इस महत्वपूर्ण सूचनान केवल गृहिणियों के लिए, बल्कि प्रयोगशालाओं में काम करने वाले पेशेवरों के लिए भी। इसके अलावा, क्वथनांक को बढ़ाने से खाना पकाने में लगने वाले समय की काफी बचत हो सकती है, जो हमारे समय में महत्वपूर्ण है।

इस आंकड़े को बढ़ाने के लिए, आपको कसकर बंद कंटेनर का उपयोग करने की आवश्यकता है। प्रेशर कुकर इसके लिए सबसे उपयुक्त होते हैं, जिसमें ढक्कन भाप को गुजरने नहीं देता, जिससे बर्तन के अंदर दबाव बढ़ जाता है। गर्म करने के दौरान, भाप निकलती है, लेकिन चूंकि यह बच नहीं सकती, इसलिए यह ढक्कन के अंदर की तरफ संघनित हो जाती है। इससे उल्लेखनीय वृद्धि होती है आंतरिक दबाव. आटोक्लेव में, दबाव 1-2 वायुमंडल होता है, इसलिए उनमें तरल 120-130 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर उबलता है।

पानी का अधिकतम क्वथनांक अभी भी अज्ञात है, क्योंकि यह आंकड़ा तब तक बढ़ सकता है जब तक वायुमंडलीय दबाव बढ़ता है। यह ज्ञात है कि भाप टर्बाइनों में पानी 400 डिग्री सेल्सियस और कई दसियों वायुमंडल के दबाव में भी नहीं उबल सकता है। वही डेटा . से प्राप्त किया गया था महान गहराईमहासागर।

कम दबाव में उबलता पानी: वीडियो