家演習

沸騰したお湯で何度。電気ケトルで水が沸騰する温度は何度ですか？

沸騰は、物質の凝集状態を変化させるプロセスです。水について話すとき、液体から蒸気への変化を意味します。沸騰は蒸発ではなく、室温でも発生する可能性があることに注意することが重要です。また、水を特定の温度に加熱するプロセスである沸騰と混同しないでください。概念を理解したので、水が沸騰する温度を決定できます。

プロセス

凝集状態を液体から気体に変換するプロセスは複雑です。人には見えませんが、次の 4 つの段階があります。

最初の段階では、加熱された容器の底に小さな気泡が形成されます。また、側面や水面にも見られます。それらは、水が加熱されるタンクの亀裂に常に存在する気泡の膨張によって形成されます。
第二段階では、泡の体積が増加します。水よりも軽い飽和蒸気が内部にあるため、それらのすべてが表面に急上昇し始めます。加熱温度の上昇に伴い、気泡の圧力が上昇し、よく知られているアルキメデスの力によって気泡が表面に押し出されます。この場合、泡のサイズが一定に拡大および縮小するために形成される特徴的な沸騰音が聞こえます。
第三段階では、表面上で見ることができますたくさんの泡。これにより、最初に水中に曇りが生じます。このプロセスは一般に「白鍵でのボイル」と呼ばれ、短時間で終了します。
第4段階では、水が激しく沸騰し、表面に大きな破裂泡が現れ、水しぶきが出ることがあります。ほとんどの場合、飛び散るということは、液体が加熱されたことを意味します。最高温度. 水から蒸気が出始めます。

水は100度の温度で沸騰することが知られていますが、これは第4段階でのみ可能です。

蒸気温度

水蒸気は水の状態の 1 つです。空気中に入ると、他のガスと同様に、一定の圧力がかかります。気化中、すべての液体の温度が変化するまで、蒸気と水の温度は一定に保たれます。凝集状態. この現象は、沸騰中にすべてのエネルギーが水を蒸気に変換するために費やされるという事実によって説明できます。

沸騰の最初に、湿った飽和蒸気が形成され、すべての液体が蒸発した後、乾燥します。その温度が水の温度を超え始めると、そのような蒸気は過熱され、その特性に関してはガスに近くなります。

沸騰した塩水

塩分の多い水が沸騰する温度を知ることは十分に興味深いことです。水分子の間の領域を占める組成物中の Na+ および Cl- イオンの含有量により、それは高くなるはずであることが知られています。この塩を含む水の化学組成は、通常の新鮮な液体とは異なります。

事実は、塩水では水和反応が起こるということです - 水分子を塩イオンに結合させるプロセス。淡水の分子間の結合は、水和中に形成される結合よりも弱いため、塩が溶解した液体を沸騰させるには時間がかかります。温度が上昇すると、塩を含む水中の分子はより速く動きますが、分子の数が少なくなるため、それらの間の衝突の頻度が低くなります。その結果、生成される蒸気が少なくなり、その圧力は真水の蒸気ヘッドよりも低くなります。したがって、完全に気化するには、より多くのエネルギー (温度) が必要です。平均して、60グラムの塩を含む1リットルの水を沸騰させるには、水の沸点を10％（つまり10℃）上げる必要があります。

沸点依存性

山では、関係なく、化学組成水の沸点が低くなります。これは、上空では大気圧が低くなるためです。常圧は 101.325 kPa と見なされます。それにより、水の沸点は摂氏100度です。しかし、圧力が平均40kPaの山に登ると、そこで水は75.88℃で沸騰します。製品の熱処理には一定の温度が必要です。

海抜500メートルの高度では、水は98.3℃で沸騰し、高度3000メートルでは沸点は90℃になると考えられています.

この法則は逆方向にも働くことに注意してください。蒸気が通過できない密閉フラスコに液体を入れると、温度が上昇して蒸気が形成されると、このフラスコ内の圧力が上昇し、より高い温度で高圧沸騰が発生します。たとえば、圧力が 490.3 kPa の場合、水の沸点は 151 C になります。

蒸留水を沸騰させる

蒸留水は、不純物を一切含まない精製水です。多くの場合、医療または技術的な目的で使用されます。そのような水には不純物がないため、料理には使用されません。興味深いことに、蒸留水は通常の淡水よりも速く沸騰しますが、沸点は 100 度のままです。ただし、沸騰時間の差はごくわずかで、ほんの一瞬です。

ティーポットで

多くの場合、液体を沸騰させるために使用するのはこれらの装置であるため、やかんで水が沸騰する温度に関心があります。アパートの大気圧が標準と同じであり、使用される水に塩やその他の不純物が含まれていないことを考慮すると、沸点も標準の100度になります。しかし、水に塩が含まれていると、沸点が高くなります。

結論

これで、水が沸騰する温度と、大気圧と液体の組成がこのプロセスにどのように影響するかがわかります。これには複雑なことは何もなく、子供たちは学校でそのような情報を受け取ります。覚えておくべき主なことは、圧力が低下すると液体の沸点も低下し、上昇すると沸点も上昇することです。

インターネットでは、液体の沸点の依存性を示すさまざまな表を見つけることができます。大気圧. それらは誰でも利用でき、学童、学生、さらには教育機関の教師によっても積極的に使用されています。

沸騰とは、液体から蒸気への激しい遷移であり、特定の温度で液体の体積全体に蒸気の泡が形成されることで発生します。

蒸発は、沸騰とは異なり、非常にゆっくりとしたプロセスであり、圧力に関係なく、あらゆる温度で発生します。

液体が加熱されると、内部エネルギーが増加し、分子の運動速度が増加すると、運動エネルギーが増加します。運動エネルギー分子間の相互作用を克服して液体から飛び出すのに十分なほど増加する分子もあります。

私たちはこの現象を実験的に観察しました。これを行うために、開いたガラスフラスコで水を加熱し、その温度を測定しました。 100mlの水をガラスのフラスコに注ぎ、それをホルダーに固定してアルコールランプの上に置きました。最初の水温は28℃でした。

時間温度フラスコ内のプロセス

2 分間 50° フラスコの壁に小さな気泡が多数出現

2分。 45 秒 62° 泡が大きくなり始めた。ノイズがあります

4分 84° 泡が大きくなり、水面に浮き上がります。

6 分 05 秒 100° 気泡の体積が急激に増加し、表面で活発に破裂します。水が沸騰しています。

表1

観察の結果によると、沸騰の段階を区別することができます。

沸騰手順:

液体表面からの蒸発は、温度が上昇するにつれて増加します。霧が観察されることがあります (蒸気自体は見えません)。

気泡が容器の底と壁に現れます。

最初に容器が加熱され、次に底と壁の近くの液体が加熱されます。水には常に溶存空気が存在するため、加熱すると気泡が膨張して目に見えるようになります。

気泡が大きくなり始め、体積全体に現れます。これらの気泡内で水が蒸発し始めるため、気泡には空気だけでなく水蒸気も含まれます。特徴的なノイズがあります。

泡の体積が十分に大きくなると、アルキメデスの力の作用で泡が上昇し始めます。液体は対流によって加熱されるため、下層の温度は水の上層の温度よりも高くなります。したがって、上昇する泡では、水蒸気が凝縮し、泡の体積が減少します。したがって、気泡内の圧力は、気泡にかかる大気圧および液柱の圧力よりも小さくなる。泡がはじけます。ノイズが聞こえる。

ある温度、つまり対流によって液体全体が温まると、液体が表面に近づくにつれて、泡の体積が急激に増加します。これは、泡の内部の圧力が外圧 (大気と液柱) と等しくなるためです。）。表面では、泡が破裂し、液体の上に大量の蒸気が形成されます。水が沸騰しています。

沸騰の兆候

たくさんの泡がはじけて表面にたくさんの蒸気が。

沸騰条件:

気泡内の圧力は、大気圧に気泡の上の液柱の圧力を加えたものに等しくなります。

水を沸騰させるには、100℃に加熱するだけでは十分ではありません。水を別の凝集状態、つまり蒸気に移すために、かなりの熱を供給する必要もあります。

上記の主張は、実験によって確認されています。

ガラス製のフラスコをホルダーに固定し、鍋に入れました。きれいな水ボトルが鍋の底に触れないようにします。鍋の水が沸騰しても、フラスコの水は沸騰しませんでした。フラスコ内の水の温度はほぼ 100 ℃ に達しましたが、沸騰しませんでした。この結果は予想できた。

結論：水を沸騰させるには、100℃まで加熱するだけでは十分ではなく、かなりの熱を供給する必要があります。

しかし、フラスコの水と鍋の水の違いは何ですか? 結局のところ、同じ水が泡の中にあり、ガラスの仕切りによって塊の残りの部分から分離されているだけですが、残りの水の場合と同じことが起こらないのはなぜですか?

パーティションは、泡水が鍋内のすべての水を混合する流れに参加するのを防ぐためです. 鍋の水の各粒子は、加熱された底に直接触れることができますが、フラスコの水は沸騰したお湯とのみ接触します。

したがって、純粋な沸騰水で水を沸騰させることは不可能であることがわかりました。

実験2の終了後、一握りの塩を鍋の沸騰したお湯に注ぎました。水はしばらく沸騰しなくなり、100℃以上の温度で再び沸騰しました。すぐに水がガラスのフラスコで沸騰し始めました。

結論: これは、フラスコ内の水が沸騰するのに十分な熱を与えられたために発生しました。

上記に基づいて、蒸発と沸騰の違いを明確に定義できます。

蒸発は、どの温度でも発生する穏やかな表面プロセスです。

沸騰は急速なプロセスであり、泡が開くことを伴います。

3. 沸点

液体が沸騰する温度を沸点といいます。

蒸発が表面からだけでなく、液体の全体積で発生するために、つまり液体が沸騰するためには、その分子が適切なエネルギーを持っている必要があり、そのためには適切な速度が必要です、つまり、液体を特定の温度に加熱する必要があります。

覚えておくべきことさまざまな物質沸点が違います。物質の沸点は実験的に決定され、表に記載されています。

物質名沸点 ℃

水素 -253

酸素 -183

ミルク 100

リード 1740

アイアン2750

テーブル番号 2

通常は気体であるいくつかの物質は、十分に冷却されると液体になり、非常に低い温度で沸騰します。たとえば、大気圧の液体酸素は、-183 ºC の温度で沸騰します。私たちが通常固体状態で観察している物質は、溶けると液体になり、非常に高温で沸騰します。

任意の温度で発生する蒸発とは異なり、沸騰は各液体の特定の一定温度で発生します。したがって、たとえば、食品を調理するときは、水が沸騰した後に熱を下げる必要があります。これにより燃料が節約され、沸騰中は水の温度が一定に保たれます。

水、牛乳、アルコールの沸点を調べる実験を行いました。

実験の過程で、水、牛乳、アルコールを交互に加熱して、アルコールランプのガラスフラスコで沸騰させました. 同時に、液体が沸騰するときの温度を測定しました。

結論：水と牛乳は100℃で沸騰し、アルコールは78℃で沸騰します。

沸騰したお湯と牛乳の100℃沸騰時間グラフ t℃

78℃ 沸騰時間アルコール沸点表

沸騰は、熱が加熱面から液体に伝達されるため、熱伝導率と密接に関連しています。沸騰している液体では、一定の温度分布が確立されます。水の熱伝導率は非常に低く、次の実験で確認しました。

試験管を取り、水を入れ、氷を入れ、浮き上がらないように金属ナットで押し下げました。同時に、水は氷に自由にアクセスできました。次に、アルコールランプの炎の上で試験管を傾けて、炎が試験管の上部だけに触れるようにしました. 2分後、上から水が沸騰し始めましたが、試験管の底には氷が残っていました。

なぞなぞは、試験管の底では水がまったく沸騰せず、冷たいままで、上部でのみ沸騰するという事実にあります。熱で膨張すると、水は軽くなり、底に沈まず、試験管の上部に残ります。温水の流れと層の混合は、チューブの上部でのみ発生し、下の密度の高い層は捕捉されません。熱は伝導によって下にしか伝わりませんが、水の熱伝導率は非常に低いです。

作業の前の段落で述べたことに基づいて、沸騰プロセスの特徴を選び出します。

沸騰の特徴

1) 沸騰すると、エネルギーは放出されずに消費されます。

2) 沸騰中は温度が一定に保たれます。

3) 物質にはそれぞれ沸点があります。

4. 沸点を決定するもの

通常の大気圧では沸点は一定ですが、液体の圧力が変化すると沸点が変化します。沸点が高いほど、液体にかかる圧力が大きくなり、逆もまた同様です。

このステートメントの正確性を検証するために、いくつかの実験を行いました。

フラスコに水を入れ、アルコールランプの上に置いて暖めました。事前にコルクを用意し、ゴム梨を挿入しました。フラスコの水が沸騰したら、ナシ栓でフラスコを閉じました。それから梨を押すと、フラスコに向かって沸騰が止まりました。ナシを押すことで、フラスコへの圧力が高まり、沸騰状態が破られました。

結論：圧力が上がると沸点が上がります。

底が凸状のフラスコに水を入れ、水を沸騰させました。次に、フラスコをきつい栓で閉じて裏返し、ホルダーに固定しました。フラスコの水が沸騰しなくなるまで待ってから、沸騰したお湯をフラスコに注ぎました。フラスコに変更はありませんでした。次に、フラスコの底に雪を入れると、すぐにフラスコの水が沸騰しました。

これは、雪がボトルの壁を冷やし、その結果、内部の蒸気が凝縮して水滴になったためです。また、沸騰中にガラス瓶から空気が排出されたため、水にかかる圧力がはるかに少なくなりました。しかし、液体の圧力が低下すると、より低い温度で沸騰することが知られています。したがって、フラスコには沸騰したお湯がありますが、沸騰したお湯は熱くありません。

結論：圧力が下がると、沸点が下がります。

ご存知のように、高度が上がると気圧が下がります。その結果、液体の沸点も高さが増加すると低下し、したがって、低下すると上昇します。

このように、アメリカの科学者は、ピュージェット湾の西 400 km にある太平洋の底で、水温が 400 º C の超温泉を発見しました。深い、その中の水はこの温度でも沸騰しません。

そして、山岳地帯、大気圧が70 kPaの高度3000 mでは、水は90ºCで沸騰します。したがって、このような沸騰水を使用するこれらの地域の住民は、平野の住民よりもはるかに多くの時間を調理に必要とします。この沸騰したお湯で沸騰させて、例えば、卵タンパク質は 100 ºC 未満の温度では折りたたまれないため、通常は不可能です。

ジュールヴェルヌの小説「グラント船長の子供たち」では、旅行者がアンデスの峠を越え、熱湯に浸した温度計が 87 ℃ しか示していないことを発見しました。

この事実は、大気圧が低下するにつれて、高度が上昇すると沸点が低下することを裏付けています。

5. 沸点

沸騰は、日常生活と生産プロセスの両方で非常に重要です。

誰もが知っているように、茹でないと食事からほとんどの料理を作ることができません。上記の作業では、圧力に対する沸点の依存性を考慮しました。この分野で得られた知識のおかげで、主婦は圧力鍋を使用できるようになりました。圧力鍋では、約200kPaの圧力で食品を調理します。同時に水の沸点は120ºCに達します。この温度の水では、「調理」プロセスは通常の沸騰水よりもはるかに速く発生します。これが「圧力鍋」という名前を説明しています。

液体の沸点の低下も有用な価値. したがって、たとえば、通常の大気圧では、液体フレオンは約 30ºC の温度で沸騰します。圧力が低下すると、フロンの沸点を0℃以下にすることができます。冷蔵庫の蒸発器に使用されています。コンプレッサーの作動により、コンプレッサー内に減圧が発生し、フレオンが蒸気に変わり始め、チャンバーの壁から熱が奪われます。これにより、冷蔵庫内の温度が下がります。

オートクレーブ（器具を滅菌する装置）、蒸留器（蒸留水を作る装置）などの医療に必要な装置の操作は、煮沸プロセスに基づいています。

沸点の違い異なる物質石油蒸留のプロセスなど、エンジニアリングに幅広い用途があります。油を360℃まで加熱すると、沸点の高い部分（燃料油）が残り、沸点が360℃未満の部分が蒸発します。発生した蒸気からガソリンやその他の燃料が得られます。

煮沸の利点のほんのいくつかの例を挙げましたが、そこから、私たちの生活におけるこのプロセスの必要性と重要性についてすでに結論を引き出すことができます.

6. 結論

上記の作業で沸騰のトピックを研究する過程で、作業の開始時に設定された目標を達成しました。沸騰の概念に関する質問を研究し、沸騰の段階を特定し、進行中の原因を説明しました。プロセス、沸騰の兆候、条件、および特徴を決定しました。

沸騰のプロセス - 液体物質から気体状態への移行を意味します。蒸発の違いは、温度インジケーターだけでなく圧力インジケーターも含む特定のインジケーターと相互接続されている場合に発生することです。沸騰の開始の速さは完全に分子に関連しており、分子は加熱からより頻繁に衝突し始めます。通常の条件をとると、摂氏100度での加熱が沸点と見なされますが、実際には、これは液体自体と、液体の外側と内側の圧力の両方に依存する値の範囲です。水。要約すると、この範囲の値は 70 から非常に高い山、海面に近い場合は最大 110。

やかんの沸騰したお湯の蒸気温度

蒸気は液体であり、その状態だけが気体になります。空気と相互作用すると、他のガス状物質と同様に、圧力で作用する可能性があります。気化中、蒸気と液体の温度は、液体が気化するまで一定になります。これは、温度のすべての力が蒸気の形成に入るという事実のために起こります。この状況は乾燥の形成に寄与します飽和蒸気.

知っておくことが重要です！液体が沸騰すると、蒸気は液体と同じ程度になります。液体自体よりも熱く、特別な装置を使用しないと蒸気が発生しません。通常の液体を沸騰させるのに必要な温度は摂氏 100 度です。

塩水が沸騰する温度は何度ですか

おそらく通常の水の場合よりも高い温度でのみ、塩水を沸騰させます。塩の組成には、水分子の空間ギャップを埋める一連のイオンが含まれています。このため、塩イオンが液体分子と結合すると水和が起こります。水和後、分子の結合が著しく強くなるため、気化プロセスはそれに応じて長く続きます。

暖房のせい塩水それぞれ常に分子を失い、それらの衝突ははるかに少なくなります。真水より沸騰に時間がかかります。塩水から沸騰水を作ることができる温度は、平均して通常より摂氏10度高くすることができます.

蒸留水の沸点

蒸留タイプは不純物をほとんど含まない精製液です。原則として、技術、医療、および研究用途を対象としています。

注意！それを食べたり、その上で料理をすることは固くお勧めしません。

水は、新鮮な水を蒸発させ、蒸気を凝縮させる特別な蒸留装置を使用して作られます。蒸留の最後に、不純物は液体の外に残ります。

蒸留タイプは、水道水で真水と同じように沸く-100℃。蒸留した液体の方が早く沸騰するというわずかな違いがありますが、この違いはあまり重要ではありません。

圧力が水を沸騰させるプロセスにどのように影響するか

圧力は、液体の沸騰に大きな違いをもたらします。同時に、大気圧と水中の圧力が役割を果たします。たとえば、水に火をつけた場合、高地、その後、沸騰には摂氏70度で十分です。山の条件では、料理にはいくつかの困難があります。沸騰したお湯が十分に熱くないため、これには時間がかかります。たとえば、十分な熱処理が必要なゆで肉は言うまでもなく、ゆで卵を調理しようとすると失敗に終わります。

重要！熱処理されていない、または十分に調理されていないものは食べないでください。特にハイキングやその他の自然の中での外出に関しては。そのようなニュアンスを事前に予測し、予想外の事態に備えておく必要があります。

海が近いので沸点は常に100度。山に登り、300m登ると沸騰する温度が1度下がります。したがって、家が高台にある居住者は、オートクレーブを使用して液体を沸騰させ、より熱くすることをお勧めします。

注意！この情報は、医療機関や研究所の従業員に知らされていなければなりません。

結局のところ、製品やデバイスを滅菌するには、100 度以上の温度が必要であることが知られています。そうしないと、器具やその他のデバイスが無菌状態にならず、その後多くの合併症を引き起こす可能性があります。

最高度の水はまだ発見されていないことが知られています。これは、大気圧、またはその成長に制限があるまで成長できるという事実の結果です。蒸気タービンは水を沸騰させずに 400 度まで加熱し、圧力は 30 ～ 40 気圧に維持されます。

沸騰- これは液体から蒸気への激しい遷移であり、特定の温度で液体全体に蒸気の泡が形成されます。

沸騰中、液体とその上の蒸気の温度は変化しません。すべての液体が沸騰するまで変化しません。これは、液体に供給されたすべてのエネルギーが液体を蒸気に変えるために費やされるためです。

液体が沸騰する温度を沸点.

沸点は、液体の自由表面にかかる圧力に依存します。これは、飽和蒸気圧が温度に依存するためです。蒸気泡は、内部の飽和蒸気の圧力が、外部圧力と液柱の静水圧の合計である液体の圧力をわずかに超える限り、成長します。

外圧が大きければ大きいほど 沸騰温度.

水が100℃で沸騰することは誰もが知っています。ただし、これは通常の大気圧 (約 101 kPa) でのみ当てはまることを忘れてはなりません。圧力が上昇すると、水の沸点が上昇します。たとえば、圧力鍋では、約 200 kPa の圧力で食品が調理されます。水の沸点は120℃に達します。この温度の水では、調理プロセスは通常の沸騰水よりもはるかに高速です。これが「圧力鍋」という名前を説明しています。

逆に外圧を下げると沸点が下がります。たとえば、山岳地帯 (標高 3 km、気圧 70 kPa) では、水は 90 °C の温度で沸騰します。したがって、そのような沸騰水を使用するこれらの地域の住民は、平野の住民よりもはるかに多くの時間を調理に必要とします。そして、この沸騰したお湯で調理することは、例えば、100°C未満の温度ではタンパク質が凝固しないため、一般的に鶏卵は不可能です.

各液体には、飽和蒸気圧に依存する独自の沸点があります。飽和蒸気圧が高いほど、対応する液体の沸点が低くなります。これは、温度が低いと飽和蒸気圧が大気圧に等しくなるためです。たとえば、沸点が 100°C の場合、圧力は飽和蒸気水は 101,325 Pa (760 mm Hg)、蒸気はわずか 117 Pa (0.88 mm Hg) です。水銀は、常圧で 357°C で沸騰します。

気化熱。

気化熱（気化熱）- 液体物質を蒸気に完全に変換するために物質に報告しなければならない熱量 (一定の圧力と一定の温度で)。

気化に必要な (または凝縮中に放出される) 熱量。熱量を計算するには Q、任意の質量の液体の蒸気への変換に必要であり、沸点で取得すると、気化の比熱が必要です r大衆へのマインドナイフ メートル:

蒸気が凝縮すると、同じ量の熱が放出されます。

沸騰液体を気体（蒸気）の状態に変換するプロセスです。蒸気の泡または蒸気の空洞が液体に現れます。気泡は、液体が蒸発するにつれて大きくなります。泡の中の蒸気は、液体の上で気体の状態になります。

沸騰は、水の液体状態から蒸気への集中的な遷移として理解されています。遷移は、ある温度での液体の体積全体にわたる蒸気の泡の変換で構成されます。

水の任意の温度で発生する可能性がある蒸発とは異なり、沸騰などの蒸発は適切な温度でのみ可能です。この温度を沸点といいます。

開いたガラスの容器で水を加熱すると、温度が上昇するにつれて、水が小さな泡で覆われ始めることに気付くでしょう。このような気泡は、容器の微小亀裂に存在する小さな気泡が膨張することによって形成されます。

泡の中の蒸気は飽和しています。温度が上昇すると、蒸気圧が上昇します。その結果、泡の大きさが変化します。泡の体積が増加すると、それらに作用するアルキメデスの力も増加します。そのような力にさらされると、泡は水面に近づき始めます。上層が沸点、つまり摂氏100度まで暖まる時間がなかった場合、水蒸気の一部が冷えて下がります。気泡のサイズが変化し、重力によって気泡が押し下げられます。より熱い水の層に下降した後、それらは再び水面に上昇し始めます。泡が大きくなったり小さくなったりすると、水の中に泡が現れます。音波. そのため、水が沸騰し始めると特徴的な音がします。

すべての水が 100 度の温度に達すると、表面に達した泡のサイズの縮小が止まります。彼らは水面に到達するとすぐに破裂し始めます。水から水蒸気が出始めます。水は特定の音を出します。

沸騰の瞬間、液体と蒸気の温度は変化しません。すべての液体が蒸発するまで、1 つの状態のままです。これは、すべてのエネルギーが水を蒸気に変えることに費やされているためです。

水が沸騰し始める温度を沸点といいます。

沸点は、液体の表面にかかる圧力に直接依存します。これは、温度に対する飽和蒸気圧の依存性によって説明されます。蒸気の泡は成長し続けます。内部の飽和蒸気の圧力が液体の圧力を超えるまで、成長は続きます。この圧力は、外部圧力と流体の静水圧の合計です。

外圧が上がれば沸点も上がる！

すべての大人は、水が摂氏 100 度に等しい温度で沸騰し始めることを知っています。この沸点は、101 kPa である通常の大気圧であることに注意してください。圧力が上がると沸点が変化します。

外部大気圧が低下すると、沸点が低下します。山では、水は90度の温度で沸騰します。そのため、この地域に住む人々は、料理をするのにより多くの時間を必要とします。平原の住民は、食べ物をより速く調理できるようになります。低沸点では、温度が100度を下回るとタンパク質が凝固できないため、通常の卵をゆでることは不可能です.

各液体には、蒸気の飽和圧力に依存する独自の沸点があります。飽和蒸気圧が上がると沸点が下がります。

水を沸騰させることはかなり複雑なプロセスであり、互いに異なる4つの異なる段階で構成されています。

最初の段階では、小さな気泡が容器の底から上昇し、容器の壁に気泡のグループが現れます。
沸騰の第2段階では、泡の体積が増加します。時間が経つにつれて、水中で発生し、表面に向かう傾向のある泡の数が増加し始めます。この段階で、水は少し目立つ音を立て始めます。
第三段階では、泡が大量に上昇し始め、水がわずかに白濁し、一定時間後に水が「白くなります」。この動作は、水の流れが速く流れる泉に似ています。この沸騰を「白鍵」と呼びます。この段階はかなり短いです。音はミツバチの群れのような音になります。
第 4 段階では、液体の激しい沸騰が発生します。水面に大きな泡が無数に現れ、はじけ始めます。数分後、水が飛び散り始めます。水しぶきの出現は、強く沸騰した水の特徴です。音が鋭くなり、均一性がなくなります。狂った蜂が互いに飛び交う音を連想させる。

水を沸騰させるプロセスはどのように行われますか?
沸騰水の蒸気温度
塩水の沸点
異なる圧力での真空中の水の沸点
真空中の水の沸点
やかんの水の沸点
山の水の沸騰温度
さまざまな高度での水の沸点
蒸留水の沸点
沸騰水の比熱

水を沸騰させるプロセスはどのように行われますか? ^

水の沸騰は複雑なプロセスであり、 4段階. 開いたガラス容器で水を沸騰させる例を考えてみましょう。

最初の段階で容器の底に水が沸騰すると、小さな気泡が現れ、側面の水面にも見られます。

これらの気泡は、容器の小さな亀裂に見られる小さな気泡の膨張の結果として形成されます。

第二段階で気泡の体積の増加が観察されます。ますます多くの気泡が表面に砕けます。泡の中に飽和水蒸気が入っています。

温度が上昇すると、飽和気泡の圧力が上昇し、サイズが大きくなります。その結果、泡に作用するアルキメデスの力が増加します。

この力のおかげで、泡は水面に寄っていきます。最上層の水が温まる時間がなかった場合 100℃まで（これは不純物のない純粋な水の沸点です）、泡はより熱い層に落ち、その後再び表面に戻ります。

第三段階で膨大な数の泡が水面に浮き上がり、最初は水がわずかに濁り、その後「青くなります」。この工程は長続きせず、「白鍵で煮る」と呼ばれます。

ついに、 第四段階で沸騰したお湯が激しく沸騰し始め、大きな破裂した泡と水しぶきが現れます（通常、水しぶきは水が強く沸騰したことを意味します）。

水から水蒸気が発生し始め、水は特定の音を出します。

沸騰時の蒸気温度^

水蒸気は水の気体状態です。蒸気が空気中に入ると、他のガスと同様に一定の圧力がかかります。

気化の過程で、すべての水が蒸発するまで、蒸気と水の温度は一定に保たれます。この現象は、すべてのエネルギー (温度) が水から蒸気への変換に向けられるという事実によって説明されます。

この場合、乾燥した飽和蒸気が形成されます。このようなペアには、液相の高度に分散した粒子はありません。スチームも可能 飽和ウェットと過熱.

液相の浮遊微粒子を含む飽和蒸気、蒸気の質量全体に均一に分布している、と呼ばれます 湿り飽和蒸気.

沸騰したお湯の初めに、まさにそのような蒸気が形成され、それが乾燥した飽和状態になります。沸騰水の温度よりも高い温度の蒸気、またはむしろ過熱蒸気は、特別な装置を使用してのみ得ることができます。 この場合、そのような蒸気はその特性がガスに近くなります.

塩水の沸点^

塩水の沸点は真水の沸点よりも高い. その結果 塩水は淡水よりも遅く沸騰する. 塩水には、水分子間の特定の領域を占める Na+ および Cl- イオンが含まれています。

塩水では、水分子が塩イオンに結合します。これは水和と呼ばれるプロセスです。水分子間の結合は、水和時に形成される結合よりもはるかに弱いです。

塩が溶けた水を沸騰させると、より多くのエネルギーが必要になります。この場合は温度です。

温度が上昇するにつれて、塩水中の分子はより速く動き始めますが、それらの数が少なくなるため、衝突の頻度は低くなります。その結果、生成される蒸気が少なくなり、その圧力は真水の蒸気よりも低くなります。

塩水の圧力が大気圧よりも高くなり、沸騰プロセスが始まるためには、より高い温度が必要です。 1リットルの水に60グラムの塩を加えると、沸点が10℃上がります。

さまざまな圧力での真空中の水の沸点 ^

圧力 (P) - kPa	温度 (t) - °С

真空中の水の沸点^

通常の大気圧では、水は 100 ℃ の温度で沸騰することが知られています。通常の大気圧は、 101.325kPa。

周囲の圧力が低下すると、水は沸騰して蒸発しやすくなります。真空は物質のない空間です。技術的真空は、大気圧よりもはるかに低い圧力下のガスを含む媒体です。

真空中の残圧は約4kPaです。このプレッシャーで 水の沸点は300℃です. 真空圧が高いほど、より多くの価値水の沸点。

やかんの水の沸点

沸騰水とは、沸点に達した水です。原則として、やかんは沸騰したお湯を得るために使用されます。以前に沸騰させた冷却水は、沸騰したと呼ばれます。

水が沸騰すると、蒸気が大量に放出されます。気化のプロセスには、液体の組成からの遊離酸素分子の放出が伴います。純粋な真水は、100 ℃ の温度でケトルで沸騰します。

ほとんどの病原菌は、高温の水に長時間さらされると、沸騰したお湯で死滅します。硬水に含まれる塩から沸騰すると、沈殿物が形成されます。規模.

通常、沸騰したお湯は、コーヒーやお茶を淹れたり、野菜や果物などを消毒したりするために使用されます.

ところで、どんな成分か知っていますか？海水? あなたは記事でそれについて読むことができます：
http://pro8odu.ru/vidy-vody/seawater/pochemu-nelzya-pit-morskuyu-vodu.html、これはとても興味深いです！

山の水の沸騰温度^

前述のように、水の沸点は外圧に直接依存します。大気圧が低いほど、沸点は低くなります。

大気圧は海面よりも大幅に低下することが知られています。したがって、山では、気圧は海面よりもはるかに低くなります。

山でお茶を淹れるのは、水が十分に加熱されていないため難しいことは、登山者なら誰でも知っています。 また、山では料理に時間がかかります。.

そのため、高さに応じて水の沸点を反映する特別な表が作成されました。

異なる高さでの水の沸点 ^

海抜高度（メートル）	水の沸点 (0 C)

水に不純物が含まれている場合、これらの指標は異なる場合があります。不揮発性不純物が存在すると、水の沸点が上昇します。

蒸留水の沸点^

蒸留水は不純物をほとんど含まない精製水です。通常、医療、技術、または研究目的で使用されます。

蒸留水は飲用や調理用ではありません。そのような水は特別な装置 - 蒸留器で製造されます。 真水の蒸発とそれに続く蒸気の凝縮。

このプロセスは「蒸留"。蒸留後、水中に存在するすべての不純物は蒸発残留物に残ります。

蒸留水の沸点は普通の水道水と同じ100℃になります。違いは、 蒸留水は真水よりも早く沸騰する.

ただし、この指標は通常の水の沸騰時間とほとんど変わりません。 違いはほんの一瞬です.

沸騰水の比熱^

沸騰水の比熱または気化は 1リットルの沸騰したお湯を蒸気に変えるのに必要な熱量を反映する物理量。

水を沸騰させるプロセスは、他の物質と同様に、熱を吸収して発生します。水分子間の結合を切断するには、伝導熱の大部分が必要です。

熱の別の部分は、蒸気の膨張中に発生するプロセスに費やされます。熱吸収の結果、蒸気粒子間の相互作用エネルギーが増加します。

このエネルギーは、水分子の相互作用のエネルギー以上になります。したがって、同じ温度では、蒸気の内部エネルギーは高くなります内部エネルギー液体。

単位比熱システム内の気化 SI: [L] = 1 J/kg。

水の蒸発の比熱はに等しい 2260kJ/kg。

短いビデオ - 水の沸点の測定:

水は何度で沸騰しますか？

鍋で水を沸騰させると、まず底と壁が加熱され、ここに水蒸気の泡ができます。それらでは、温度は液体の残りの部分よりも著しく高くなっています。ある時点までは、これらの気泡にかかる水の圧力によって気泡が破裂することができず、蒸気が圧縮されます。これは、蒸気の温度と液体の大部分が等しくなるまで続きます。そうして初めて泡が浮き上がり、水が沸騰し始めます。このいわゆる白鍵、沸騰の第一段階。

通常、水を沸騰させるには摂氏 100 度まで加熱するだけで十分です。

登ると、標高が 300 メートル上がるごとに水の沸点が 1 度下がります。

登山者は、お茶が山の高いところで醸造されていないとさえ不平を言います. 高度 6 キロメートルでは、水は 80 度で沸騰します。

気圧が正常であれば、水は摂氏100度で沸騰します。まあ、大気圧が高いと沸点も大きくなります。たとえば、エレバンの水は約 96 度で沸騰します。

沸点または沸点は、液体が一定の圧力下で沸騰する温度です。沸点は、沸騰した液体の平らな表面上の飽和蒸気の温度に対応します。私たちが考え出した沸騰とは何ですか?水はどの温度で沸騰しますか? 水が 100 ℃ で沸騰することは明らかだと思われていましたが、この法則は通常の大気圧、つまり水銀柱 760 mm でしか機能しません。水は 100 ℃ に達する前に沸騰します。また、水が 100 ℃ に達するまで沸騰することはありませんが、この水が非常に純粋で、不純物がない場合に限ります。

多かれ少なかれ純水通常の大気圧では、摂氏 100 度 (華氏 212 度) で沸騰します。水の液体状態と気体状態の間の温度境界は、この温度です。

水は、水の飽和蒸気圧が外圧と等しくなる温度で沸騰します。したがって、通常の大気圧では、100 度で沸騰します。摂氏、外が何度かは気にしないでください。温度ではなく、圧力が重要です。外部環境. そして、ゼロ度では、水は真空では沸騰しませんが、真空を超える圧力、つまり数mm Hgで沸騰します。美術。

外圧が高いほど、水が沸騰する温度が高くなります。しかし、374度以上の温度で。すでに沸騰を防ぐのに十分な圧力はありません。この温度は臨界温度と呼ばれます。この温度 (およびそれ以上) では、水はもはや液体状態ではありません。

水は通常の状態 (温度) で沸騰します。環境摂氏 20 度、水銀柱 745 ～ 760 ミリメートル程度の圧力)、温度が摂氏 100 度に達したとき。水の沸点は圧力に依存します。たとえば、山の高いところでは、水の沸点ははるかに低く、圧力鍋では摂氏 120 度です。全ては気圧差のせい。

通常の大気圧では、760 mm に等しい圧力と見なされます。水銀柱（P \u003d 760 mm Hg）、この場合、水は沸騰し、摂氏100度に等しい温度で沸騰します。

これらの数値（水の沸点）は、気圧が下がるとそれぞれ下がることもよく知られています。山の頂上（同じエベレストなど）では、水はすでに70度の温度で沸騰しています。逆に、圧力が高いほど、水の沸点は高くなります。

沸騰したお湯で何度。 電気ケトルで水が沸騰する温度は何度ですか？