Por que um homem começou a ferver a água na frente delauso direto? Corretamente, para se proteger de muitas bactérias e vírus patogênicos. Esta tradição chegou ao território da Rússia medieval antes de Pedro o Grande, embora se acredite que foi ele quem carregou o primeiro samovar no país e introduziu o rito de beber chá sem pressa. Na verdade, algumas pessoas usaram nossos samovares na Rússia antiga para fazer bebidas de ervas, bagas e raízes. A ebulição foi necessária aqui principalmente para extrair extratos de plantas úteis, em vez de para desinfecção. Afinal, naquela época, nem se sabia sobre o microcosmo, onde viviam essas bactérias com os vírus. No entanto, graças à fervura, nosso país foi evitado por pandemias mundiais de doenças terríveis, como cólera ou difteria.
Grande meteorologista, geólogo e astrônomo da SuéciaAnders Celsius usou inicialmente um valor de 100 graus para indicar o ponto de congelamento da água em condições normais, e o ponto de ebulição da água foi tomado como zero graus. E mesmo após sua morte em 1744, nenhuma pessoa menos famosa, o botânico Carl Linnaeus e o receptor Celsius Morten Stremer, transformaram esta escala pela conveniência de seu uso. No entanto, de acordo com outras fontes, o próprio Celsius fez isso pouco antes da morte dele. Mas, em qualquer caso, a estabilidade do testemunho e graduação compreensível influenciou o uso generalizado dele entre os mais prestigiados na época profissões científicas - químicos. E, apesar do fato de que a marca invertida da escala de 100 graus estabeleceu o ponto de ebulição estável de água, e não o início do seu congelamento, a escala começou a suportar o nome de seu criador primário, Celsius.
No entanto, nem tudo é tão simples como parece, em primeiro lugarvista. Olhando para qualquer diagrama de estado nas coordenadas P-T ou P-S (a entropia S é funcionalmente dependente da temperatura na dependência direta), veremos até que ponto a temperatura e a pressão estão intimamente relacionadas. Da mesma forma, o ponto de ebulição da água, dependendo da pressão, muda seus valores. E qualquer montanhista está muito familiarizado com esta propriedade. Todo mundo que tenha pelo menos uma vez em sua vida compreendido alturas acima de 2000-3000 metros acima do nível do mar, sabe o quão difícil é respirar em altitude. Isto é devido ao fato de que quanto mais alto nós aumentamos, mais diluente o ar se torna. A pressão atmosférica cai abaixo de uma atmosfera (abaixo do n., Abaixo das "condições normais"). A temperatura da água fervente também cai. Dependendo da pressão em cada uma das alturas, pode ferver a ambos os oitenta e sessenta graus Celsius.
No entanto, deve-se lembrar que pelo menos os principais micróbiose morre a temperaturas acima de sessenta graus Celsius, muitos podem sobreviver aos oitenta ou mais graus. É por isso que estamos tentando ferver a água, isto é, trazemos sua temperatura para 100 ° C. No entanto, existem utensílios de cozinha interessantes que permitem reduzir o tempo e aquecer o líquido a altas temperaturas, sem ferver e perder massa por evaporação. Percebendo que o ponto de ebulição da água, dependendo da pressão, pode mudar, os engenheiros dos Estados Unidos com base no protótipo francês apresentaram o mundo com uma panela de pressão na década de 1920. O princípio do seu funcionamento baseia-se no fato de que a tampa aperta firmemente contra as paredes, sem a possibilidade de remover o vapor. No interior, é criada uma pressão aumentada e a água ferve a temperaturas mais elevadas. No entanto, tais dispositivos são bastante perigosos e muitas vezes levam a uma explosão e queimaduras graves para os usuários.
Vejamos como o ataque vem e vem.processo. Imagine uma superfície de aquecimento idealmente lisa e infinitamente grande, onde a distribuição de calor ocorre uniformemente (uma quantidade igual de energia térmica é fornecida a cada milímetro quadrado da superfície) e o coeficiente de rugosidade da superfície tende a zero. Nesse caso, quando n. y. A fervura na camada limite laminar começará simultaneamente em toda a superfície e ocorrerá instantaneamente, evaporando imediatamente todo o volume unitário de líquido localizado na sua superfície. Estas são condições ideais, na vida real isso não acontece.
Vamos descobrir qual é a temperatura inicialágua a ferver. Dependendo da pressão, também muda seus valores, mas o ponto principal aqui está nisto. Mesmo se tomarmos o mais suave, em nossa opinião, pan e trazê-lo sob um microscópio, em seguida, na sua ocular vemos bordas irregulares e picos freqüentes e salientes que se projetam acima da superfície principal. O calor para a superfície da panela, vamos supor, é fornecido uniformemente, embora, na realidade, isso também não seja uma afirmação verdadeira. Mesmo quando a panela está no queimador maior, o gradiente de temperatura é distribuído de forma irregular na laje, e há sempre zonas de superaquecimento locais responsáveis pelo início da fervura da água. Quantos graus, neste caso, nos picos da superfície e nas suas terras baixas? Os picos da superfície com um suprimento ininterrupto de calor aquecem mais rápido que as planícies e as chamadas depressões. Além disso, cercado por água de todos os lados com baixa temperatura, é melhor dar energia às moléculas de água. O coeficiente de difusividade térmica dos picos é de uma vez e meia a duas vezes superior ao da nisina.
É por isso que o ponto inicial de ebulição da águaé cerca de oitenta graus Celsius. A este valor do pico da superfície, é fornecida uma quantidade suficiente de calor, que é necessária para a ebulição instantânea do líquido e a formação das primeiras bolhas visíveis para o olho, que começam a ascender timidamente à superfície. E qual é o ponto de ebulição da água à pressão normal? Muitas pessoas perguntam. A resposta a essa pergunta pode ser facilmente encontrada nas tabelas. À pressão atmosférica, a ebulição estável é estabelecida a 99,9839 ° C.
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