Можно ли наблюдать кипение воды при комнатной температуре?

5 ответов на вопрос “Можно ли наблюдать кипение воды при комнатной температуре?”

  1. Dosida Ответить

    Кипение воды при комнатной температуре
    Данный опыт позволяет увидеть кипение воды при комнатной температуре.
    Оборудование и материалы
    Прозрачный пластиковый шприц без иголки на 15 – 20 мл, вода и кусочек пластилина.
    Выполнение опыта
    Наберите воду в шприц, чтобы она заняла примерно половину его объема. Двигая поршень вверх, выдавите пузырек воздуха из шприца. Закройте отверстие шариком из пластилина. Теперь потяните с силой поршень вниз. Вода в шприце закипит!

    Что происходит
    Для начала вспомним, что кипением называется процесс парообразования во всем объеме жидкости. При нормальном атмосферном давлении (примерно 100 тысяч паскаль) вода закипает при 1000 С. При снижении давления над поверхностью воды пузырьки могут образовываться и при меньших температурах. Если давление насыщенных паров внутри пузырька больше, чем снаружи, он растет и выталкивается вверх силой Архимеда. Давление снаружи пузырька складывается из: давления воздуха на поверхность воды, давления столба жидкости и давления пленки воды, образующей пузырек. В данном опыте мы уменьшили давление воздуха на поверхность, что привело к кипению.
    Проявление и использование явления в жизни
    1. Глубоководное погружение

    При дыхании воздухом на уровне моря в 1 мл крови содержится 0,011 мл физически растворенного азота. На глубине 40 м человек дышит воздухом, давление которого в пять раз превышает атмосферное, значит в 1 мл крови будет содержаться в 5 раз больше азота. При быстром всплытии кровь и ткани тела могут удержать только 0,011 мл в 1 мл крови. Остальное количество азота переходит из раствора в газообразное состояние. Пузырьки азота в крови могут закупорить мелкие сосуды тканей организма. Это состояние называется газовая эмболия. В зависимости от локализации газовой эмболии (сосуды кожи, мышц, центральной нервной системы, сердца и др.) у человека возникают различные расстройства (боли в суставах и мышцах, потеря сознания), которые в целом называются «кессонной болезнью».
    Чтобы спасти человека от гибели его надо немедленно поместить в барокамеру, давление в которой делают таким же, как на глубине. Пузырьки азота растворяются, и человек чувствует себя лучше. Затем медленно понижают давление (декомпрессия), чтобы “лишний” азот успел выйти из крови путем естественного газообмена через легкие.

    2. Скороварка

    Чтобы приготовить быстрее некоторые продукты, например мясо, используют скороварку. Это устройство внешне напоминает кастрюлю, только крышка в ней прикручивается. Вода в таких устройствах кипит при 1100 С, так как давление паров внутри больше атмосферного. Такой метод приготовления ускоряет сам процесс, сохраняет многие химические и органические соединения полезные для организма, а также убивает большее количество микробов, которые содержатся в пище.
    Вопросы:
    1. Почему мясо не варят в обычных кастрюлях в горах?
    2. Почему подъем аквалангиста с глубины 40 м длится не менее часа?
    3. Почему пузырьки образуются, прежде всего на стенках шприца?

  2. AFTER-NAME Ответить

    Высота над уровнем моря (метры)
    Температура закипания воды (0С)
    100.0
    500
    98.3
    1000
    96.7
    1500
    95.0
    2000
    93.3
    2500
    91.7
    3000
    90.0
    3500
    88.3
    4000
    86.7
    4500
    85.0
    5000
    83.8
    6000
    80
    Данные показатели могут меняться, если в состав воды входят примеси. При наличии нелетучих примесей температура кипения воды будет увеличиваться.

    Температура кипения дистиллированной воды ^

    Дистиллированная вода – это очищенная вода H2O, в которой практически не содержится каких-либо примесей. Обычно ее используют в медицинских, технических или исследовательских целях.
    Дистиллированная вода не предназначена для питья или приготовления пищи. Такую воду производят в специальном оборудовании – дистилляторах, где происходит выпаривание пресной воды и последующая конденсация пара.
    Данный процесс называется «дистилляция». После дистилляции все присутствовавшие в воде примеси остаются в выпаренном остатке.
    Температура кипения дистиллированной воды будет такой же, как и у обычной водопроводной воды — 100 градусов Цельсия. Разница же заключается в том, что дистиллированная вода будет закипать быстрее по времени, нежели пресная.
    Однако этот показатель практически не отличается от времени закипания обычной воды: разница состоит в считанных долях секунды.

    Удельная теплота кипения воды ^


    Удельная теплота кипения воды или парообразования – это физическая величина, отражающая количество теплоты, необходимое для превращения 1 л кипящей воды в пар.
    Процесс кипения воды, как и любого другого вещества, происходит с поглощением теплоты. Значительная часть проводимой теплоты необходима для разрыва связей между молекулами воды.
    Другая часть теплоты расходуется на процессы, происходящие при расширении пара. В результате поглощения теплоты увеличивается энергия взаимодействия между частицами пара.
    Эта энергия становится больше энергии взаимодействия молекул воды. Таким образом, при одинаковой температуре внутренняя энергия пара становится выше внутренней энергии жидкости.
    Единица удельной теплоты парообразования в системе СИ: [ L] = 1 Дж/кг.
    Удельная теплота испарения воды равна 2260 кДж/кг.
    Небольшое видео — измерение температуры кипения воды:

  3. Saberflame Ответить

    К счастью, чтобы увидеть кипение воды при комнатной температуре совсем не обязательно подниматься в стратосферу. Не обязательно даже иметь вакуумный насос, способный создавать разрежение в колбе.
    Опыт простой и наглядный [1]. Нам понадобится круглодонная колба с пробкой, которая плотно закрывается, и электрическая плитка. Желательно – штатив.
    Я взял литровую колбу, налил в нее примерно 200 мл воды и поставил на электрическую плиту. Вода закипела. Через некоторое время колба заполнилась водяным паром. Закрыл колбу пробкой (герметично), быстро снял с плиты и закрепил над кристаллизатором. Подождал, пока кипение прекратится. Вылил на верхнюю часть колбы холодную воду из кружки.
    Вода внутри колбы вскипела, кипение было бурным, с образованием больших пузырей пара. Когда кипение прекратилось, снова облил колбу холодной водой – и так несколько раз. Каждый раз после обливания колбы холодной водой ее содержимое вскипало – несмотря на то, что вода в колбе была уже не горячей, а только теплой.
    При обливании колбы холодной водой водяной пар, расположенный в верхней части колбы, конденсируется, давление внутри падает и вода в колбе вскипает. – Просто и наглядно.
    Для этого и других экспериментов с разрежением или вакуумом не стоит использовать колбу (или другой сосуд) с плоским дном – он может не выдержать давления атмосферного воздуха и взорваться. Толстостенные стеклянные сосуды с плоским дном способны выдержать вакуум, к сожалению, толстые стенки означают не только механическую прочность, но и плохую термостойкость, а воду нужно кипятить.
    Остерегайтесь попадания кипятка на кожу. Не смертельно, но есть риск получить ожоги. Это может произойти, например, если вы неплотно закроете колбу и попытаетесь ее перевернуть.
    __________________________________________________
    1 Аналогичный эксперимент – см. статью
    Кипение воды при комнатной температуре (колба) [ссылка]
    Смотреть Видео (123 Мб, .avi )

Добавить ответ

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *