Міністерство освіти і науки України

Міністерство освіти і науки України

Коледж економіки і управління ДВНЗ «КНЕУ імені Вадима Гетьмана»

Реферат

з фізики

на тему: «Кипіння. Залежність температури кипіння від тиску»

Працювала:

студентка 1 курсу

25Е групи

Ломська Катерина

Перевірив:

Тихонюк Д. П.

Київ 2013

План

· Вступ

1. Кипіння. Залежність температури кипіння від тиску.

2. Залежність температури

3. Точка роси

· Висновок

· Джерела та література

Вступ

Кип'ятіння — нагрівання рідини (звичайно води) до температури кипіння. Фізичний спосіб дезінфекції.

З ним ми стикаємося в житті досить часто. Наприклад, для того, щоб заварити чай, ми, звичайно, спочатку закип’ячуємо воду.

Кипі́ння — процес пароутворення в рідині (перехід речовини з рідкого в газоподібний стан), з виникненням межі поділу фаз. Температура кипіння при атмосферному тиску приводиться зазвичай як одна з основних фізико-хімічних характеристик хімічно чистої речовини. Тож, давайте дослідимо даний процес як вид пароутворення.

1. Кипіння. Залежність температури кипіння від тиску.

Кипіння – інтенсивний перехід рідини в пару, який відбувається під час утворення пухирців пари у всьому об’ємі рідини за певної температури. Температуру, за якої рідина кипить називають температурою кипіння. Під час кипіння температура рідини не змінюється. Даний процес пароутворення відбувається не тільки з вільної поверхні рідини, а і всередині рідини, на що вказує наявність бульбашок. В рідині є завжди розчинений газ, молекули якого прилипають до стінок посудини, утворюючи маленькі бульбашки газу. “Прилипання” молекул газу до молекул поверхневого шару твердого тіла називається адсорпією. В цих бульбашках знаходиться розчинений газ і насичена пара, які створюють внутрішній тиск, який залежить від температури.

1 етап – рідина повністю не прогріта, верхні шари холодніші від нижніх. На бульбашку діють зовнішній тиск і внутрішній. Внутрішній тиск створюється насиченою парою (тиском газу нехтуємо), а зовнішній тиск складається з атмосферного, гідростатичного і Лапласівського (тиск створений викривленої поверхні рідини, він обернено-пропорційний радіусу кривизни поверхні).

Коли

- бульбашка не міняє розмірів,

- так як внутрішній тиск створюється насиченою парою

На першому етапі під час підігрівання рідини тиск насиченої пари збільшується і бульбашка збільшується в розмірах. Коли Архімедова сила, що діє на бульбашку, стає більшою від молекулярних сил щеплення з твердою поверхнею бульбашка відривається і піднімається в гору, попадаючи в холодні шари рідини. Насичена пара конденсується її тиск зменшується і бульбашка зменшується в розмірах захлопуючись і створюючи характерний шум, який виникає перед закипанням води.

2 етап – рідина прогрілась.

В процесі підйому бульбашки внутрішній тиск не міняється, а зовнішній тиск зменшується, так як зменшується гідростатичний і Лапласівський і тому в момент кипіння рідини

В момент кипіння тиск нас. пари дорівнює атмосф. тиску, а тиск нас. пари залежить від температури. Таким чином температура кипіння рідини прямопропорційна залежність рідини від атмосферного тиску, чим він більший, тим більша температура при якій відбувається кипіння води. Температура при якій кипить рідина називається температура кипіння.

Температура кипіння рідини при нормальному атмосферному тиску називається точкою кипіння. Для води вона становить 100⁰.

Але вода може кипіти і при 150⁰, і при 200⁰, і т. д., а може кипіти і при 50⁰, 10⁰ і навіть при 0⁰. Підвищений тиск і підвищена температура кипіння створюються в автоклавах.

Температура кипіння води найбільша в шатах, а найменша в горах.

При кипінні, при пониженому тиску температура рідини знижується, так як вони кипить за рахунок власної внутрішньої енергії.

2. Залежність температури

У повітрі завжди міститься якась кількість водяної пари. Щоб здійснити аналіз ступенях вологості повітря, важливо знати, на скільки водяна пара, що знах в ньому відрізняється від стану насичення, наприклад тиск водяної пари (при кімнатній температурі) складає приблизно 2% від звичайного атмосферного тиску.

Тиск ненасиченої пари менший від тиску насиченої пари. Тому ступінь насиченої водяної пари можна називати як відношення тиску водяної пари до тиску насиченої пари, за тієї ж температури. Ця величина вираж у відсотках, назив відносною вологістю (). Відносною вологістю повітря наазив відношення тиску водяної пари за даної температури Р до тиску насиченої пари Рн з тією ж температурою Р/Рн*100%

Комфортні для людини умови відповідають вологості 50-60% (гігрометр – вимірювальний засіб для визначення вологості повітря)

3. Точка роси

Зі зниженням температури відносну вологість можна довести до 100% не змінюючи кількість пари, яка міститься в ній. При подальшому зниженні температури вологість вже не збільшується, а частина водяної пари конденсується. З’являється туман, випадає роса. Температуру за якої водяна пара стає насиченою називається точкою роси. Тому тумани частіше бувають вранці, коли повітря в ночі охолоджується.

Висновок:

Отже, ми розкрили фізичний зміст процесу кипіння та залежності температури кипіння від зовнішнього тиску. Різні температури кипіння різноманітних речовин застосовуються у техніці для розгону сумішей, компоненти яких суттєво відрізняються за температурою кипіння, наприклад для розгонки нафтопродуктів. При збільшенні тиску, під яким знаходиться рідина, її температура кипіння підвищується; при зменшенні тиску — знижується. Тому наприклад, на вершині гори Еверест вода кипить за температури 72°С.

Джерела та література

1. Молекулярна біологія клітини Р.Грін Н.Стаут О. Тейлор

2. Загальна Фізика В.Дущенко М.Кучерук

3. Prof. Dr. sc. tecn. Manfred Beckert Welt der metalle

4. Яворский Б. М., Селезнев Ю. А. Справочное руководство по физике для поступающих в вузы и для самообразования.

Дата добавления: 2015-11-04