தண்ணீர் எப்படி கொதிக்கிறது. நீரின் கொதிக்கும் நிலைகள்

வீடு / சண்டையிடுதல்

கொதிநிலை என்பது ஒரு பொருளின் மொத்த நிலையை மாற்றும் செயல்முறையாகும். நாம் தண்ணீரைப் பற்றி பேசும்போது, திரவத்திலிருந்து நீராவிக்கு மாற்றம் என்று அர்த்தம். கொதிநிலையானது ஆவியாதல் அல்ல, இது அறை வெப்பநிலையில் கூட ஏற்படலாம் என்பதை கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும். மேலும், ஒரு குறிப்பிட்ட வெப்பநிலையில் தண்ணீரை சூடாக்கும் செயல்முறையான கொதிப்புடன் குழப்ப வேண்டாம். இப்போது நாம் கருத்துகளைப் புரிந்து கொண்டோம், எந்த வெப்பநிலையில் தண்ணீர் கொதிக்கிறது என்பதை நாம் தீர்மானிக்க முடியும்.

செயல்முறை

திரட்டல் நிலையை திரவத்திலிருந்து வாயுவாக மாற்றும் செயல்முறையே சிக்கலானது. மக்கள் அதைப் பார்க்கவில்லை என்றாலும், 4 நிலைகள் உள்ளன:

முதல் கட்டத்தில், சூடான கொள்கலனின் அடிப்பகுதியில் சிறிய குமிழ்கள் உருவாகின்றன. அவை பக்கங்களிலும் அல்லது நீரின் மேற்பரப்பிலும் காணப்படுகின்றன. காற்று குமிழ்கள் விரிவாக்கம் காரணமாக அவை உருவாகின்றன, அவை எப்போதும் தொட்டியின் விரிசல்களில் உள்ளன, அங்கு தண்ணீர் சூடாகிறது.
இரண்டாவது கட்டத்தில், குமிழ்களின் அளவு அதிகரிக்கிறது. அவை அனைத்தும் மேற்பரப்புக்கு விரைந்து செல்லத் தொடங்குகின்றன, ஏனெனில் அவற்றில் நிறைவுற்ற நீராவி உள்ளது, இது தண்ணீரை விட இலகுவானது. வெப்ப வெப்பநிலையின் அதிகரிப்புடன், குமிழ்களின் அழுத்தம் அதிகரிக்கிறது, மேலும் அவை நன்கு அறியப்பட்ட ஆர்க்கிமிடிஸ் சக்தியின் காரணமாக மேற்பரப்பில் தள்ளப்படுகின்றன. இந்த வழக்கில், கொதிநிலையின் சிறப்பியல்பு ஒலியை நீங்கள் கேட்கலாம், இது குமிழ்களின் அளவு நிலையான விரிவாக்கம் மற்றும் குறைப்பு காரணமாக உருவாகிறது.
மூன்றாவது கட்டத்தில், மேற்பரப்பில் அதிக எண்ணிக்கையிலான குமிழிகளைக் காணலாம். இது ஆரம்பத்தில் தண்ணீரில் மேகமூட்டத்தை உருவாக்குகிறது. இந்த செயல்முறை பிரபலமாக "வெள்ளை விசையுடன் கொதித்தல்" என்று அழைக்கப்படுகிறது, மேலும் இது ஒரு குறுகிய காலத்திற்கு நீடிக்கும்.
நான்காவது கட்டத்தில், நீர் தீவிரமாக கொதிக்கிறது, பெரிய வெடிக்கும் குமிழ்கள் மேற்பரப்பில் தோன்றும், மற்றும் தெறிப்புகள் தோன்றக்கூடும். பெரும்பாலும், தெறிப்புகள் என்பது திரவம் அதன் அதிகபட்ச வெப்பநிலையை அடைந்துள்ளது என்று அர்த்தம். தண்ணீரிலிருந்து நீராவி வெளியேற ஆரம்பிக்கும்.

100 டிகிரி வெப்பநிலையில் தண்ணீர் கொதிக்கும் என்று அறியப்படுகிறது, இது நான்காவது கட்டத்தில் மட்டுமே சாத்தியமாகும்.

நீராவி வெப்பநிலை

நீராவி என்பது நீரின் நிலைகளில் ஒன்றாகும். அது காற்றில் நுழையும் போது, மற்ற வாயுக்களைப் போலவே, அது ஒரு குறிப்பிட்ட அழுத்தத்தை செலுத்துகிறது. ஆவியாதல் போது, முழு திரவமும் அதன் திரட்டல் நிலையை மாற்றும் வரை நீராவி மற்றும் நீரின் வெப்பநிலை மாறாமல் இருக்கும். கொதிக்கும் போது அனைத்து ஆற்றலும் தண்ணீரை நீராவியாக மாற்றுவதற்கு செலவிடப்படுகிறது என்பதன் மூலம் இந்த நிகழ்வை விளக்கலாம்.

கொதிக்கும் ஆரம்பத்திலேயே, ஈரமான நிறைவுற்ற நீராவி உருவாகிறது, இது அனைத்து திரவங்களின் ஆவியாதல் பிறகு, உலர்ந்ததாக மாறும். அதன் வெப்பநிலை நீரின் வெப்பநிலையை விட அதிகமாகத் தொடங்கினால், அத்தகைய நீராவி அதிக வெப்பமடைகிறது, மேலும் அதன் குணாதிசயங்களின் அடிப்படையில் அது வாயுவுக்கு நெருக்கமாக இருக்கும்.

கொதிக்கும் உப்பு நீர்

அதிக உப்பு உள்ளடக்கம் கொண்ட நீர் எந்த வெப்பநிலையில் கொதிக்கிறது என்பதை அறிவது சுவாரஸ்யமானது. நீர் மூலக்கூறுகளுக்கு இடையில் உள்ள பகுதியை ஆக்கிரமித்துள்ள கலவையில் உள்ள Na+ மற்றும் Cl- ion களின் உள்ளடக்கம் காரணமாக இது அதிகமாக இருக்க வேண்டும் என்பது அறியப்படுகிறது. உப்பு கொண்ட நீரின் இந்த வேதியியல் கலவை வழக்கமான புதிய திரவத்திலிருந்து வேறுபடுகிறது.

உண்மை என்னவென்றால், உப்பு நீரில் ஒரு நீரேற்றம் எதிர்வினை நடைபெறுகிறது - உப்பு அயனிகளுடன் நீர் மூலக்கூறுகளை இணைக்கும் செயல்முறை. புதிய நீர் மூலக்கூறுகளுக்கு இடையிலான பிணைப்பு நீரேற்றத்தின் போது உருவானதை விட பலவீனமாக உள்ளது, எனவே கரைந்த உப்புடன் கொதிக்கும் திரவம் அதிக நேரம் எடுக்கும். வெப்பநிலை உயரும் போது, உப்பு கொண்ட நீரில் உள்ள மூலக்கூறுகள் வேகமாக நகரும், ஆனால் அவற்றில் குறைவானவை உள்ளன, அதனால்தான் அவற்றுக்கிடையே மோதல்கள் குறைவாகவே நிகழ்கின்றன. இதன் விளைவாக, குறைந்த நீராவி உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது மற்றும் அதன் அழுத்தம் புதிய நீரின் நீராவி தலையை விட குறைவாக உள்ளது. எனவே, முழு ஆவியாவதற்கு அதிக ஆற்றல் (வெப்பநிலை) தேவைப்படுகிறது. சராசரியாக, 60 கிராம் உப்பு கொண்ட ஒரு லிட்டர் தண்ணீரை கொதிக்க வைக்க, நீரின் கொதிநிலையை 10% (அதாவது, 10 சி) உயர்த்துவது அவசியம்.

கொதிநிலை அழுத்தம் சார்பு

மலைகளில், தண்ணீரின் வேதியியல் கலவையைப் பொருட்படுத்தாமல், கொதிநிலை குறைவாக இருக்கும் என்று அறியப்படுகிறது. உயரத்தில் வளிமண்டல அழுத்தம் குறைவாக இருப்பதே இதற்குக் காரணம். சாதாரண அழுத்தம் 101.325 kPa ஆகக் கருதப்படுகிறது. அதனுடன், நீரின் கொதிநிலை 100 டிகிரி செல்சியஸ் ஆகும். ஆனால் நீங்கள் ஒரு மலையில் ஏறினால், அங்கு அழுத்தம் சராசரியாக 40 kPa இருக்கும், பின்னர் தண்ணீர் 75.88 C இல் கொதிக்கும். ஆனால் இது மலைகளில் சமைக்க கிட்டத்தட்ட பாதி நேரம் எடுக்கும் என்று அர்த்தமல்ல. தயாரிப்புகளின் வெப்ப சிகிச்சைக்கு, ஒரு குறிப்பிட்ட வெப்பநிலை தேவைப்படுகிறது.

கடல் மட்டத்திலிருந்து 500 மீட்டர் உயரத்தில், 98.3 C இல் தண்ணீர் கொதிக்கும் என்றும், 3000 மீட்டர் உயரத்தில், கொதிநிலை 90 C ஆக இருக்கும் என்றும் நம்பப்படுகிறது.

இந்த சட்டம் எதிர் திசையில் செயல்படுகிறது என்பதை நினைவில் கொள்க. நீராவி கடந்து செல்ல முடியாத ஒரு மூடிய குடுவையில் ஒரு திரவம் வைக்கப்பட்டால், வெப்பநிலை அதிகரித்து நீராவி உருவாகும்போது, இந்த குடுவையில் அழுத்தம் அதிகரிக்கும், மேலும் உயர்ந்த அழுத்தத்தில் கொதிநிலை அதிக வெப்பநிலையில் ஏற்படும். உதாரணமாக, 490.3 kPa அழுத்தத்தில், நீரின் கொதிநிலை 151 C ஆக இருக்கும்.

கொதிக்கும் காய்ச்சி வடிகட்டிய நீர்

காய்ச்சி வடிகட்டிய நீர் எந்த அசுத்தமும் இல்லாமல் சுத்திகரிக்கப்பட்ட நீர். இது பெரும்பாலும் மருத்துவ அல்லது தொழில்நுட்ப நோக்கங்களுக்காக பயன்படுத்தப்படுகிறது. அத்தகைய தண்ணீரில் அசுத்தங்கள் இல்லை என்பதால், அது சமையலுக்கு பயன்படுத்தப்படுவதில்லை. காய்ச்சி வடிகட்டிய நீர் சாதாரண புதிய தண்ணீரை விட வேகமாக கொதிக்கிறது, ஆனால் கொதிநிலை அப்படியே உள்ளது - 100 டிகிரி. இருப்பினும், கொதிக்கும் நேரத்தின் வேறுபாடு குறைவாக இருக்கும் - ஒரு வினாடியின் ஒரு பகுதி மட்டுமே.

ஒரு தேநீர் தொட்டியில்

ஒரு கெட்டியில் எந்த வெப்பநிலையில் தண்ணீர் கொதிக்கிறது என்பதில் பெரும்பாலும் மக்கள் ஆர்வமாக உள்ளனர், ஏனெனில் இந்த சாதனங்கள்தான் அவர்கள் திரவங்களை கொதிக்க பயன்படுத்துகிறார்கள். அபார்ட்மெண்டில் உள்ள வளிமண்டல அழுத்தம் நிலையான ஒன்றுக்கு சமம் என்பதையும், பயன்படுத்தப்படும் தண்ணீரில் உப்புகள் மற்றும் பிற அசுத்தங்கள் இருக்கக்கூடாது என்பதையும் கணக்கில் எடுத்துக்கொள்வது, கொதிநிலையும் நிலையானதாக இருக்கும் - 100 டிகிரி. ஆனால் தண்ணீரில் உப்பு இருந்தால், கொதிநிலை, நாம் ஏற்கனவே அறிந்தபடி, அதிகமாக இருக்கும்.

முடிவுரை

எந்த வெப்பநிலையில் நீர் கொதிக்கிறது, வளிமண்டல அழுத்தம் மற்றும் திரவத்தின் கலவை இந்த செயல்முறையை எவ்வாறு பாதிக்கிறது என்பதை இப்போது நீங்கள் அறிவீர்கள். இதில் சிக்கலான எதுவும் இல்லை, குழந்தைகள் பள்ளியில் அத்தகைய தகவல்களைப் பெறுகிறார்கள். நினைவில் கொள்ள வேண்டிய முக்கிய விஷயம் என்னவென்றால், அழுத்தம் குறைவதால், திரவத்தின் கொதிநிலையும் குறைகிறது, மேலும் அதன் அதிகரிப்புடன் அது அதிகரிக்கிறது.

இணையத்தில், வளிமண்டல அழுத்தத்தில் ஒரு திரவத்தின் கொதிநிலையின் சார்புநிலையைக் குறிக்கும் பல்வேறு அட்டவணைகளை நீங்கள் காணலாம். அவை அனைவருக்கும் கிடைக்கின்றன மற்றும் பள்ளி மாணவர்கள், மாணவர்கள் மற்றும் நிறுவனங்களில் ஆசிரியர்களால் கூட தீவிரமாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

கடல் மட்டத்தில் 100°C (212°F)க்கு சூடாக்கப்பட்ட நீர் கொதிக்க ஆரம்பிக்கிறது. இதன் பொருள் நீராவி குமிழ்கள் திரவ அளவின் உள்ளே உருவாகி மேற்பரப்புக்கு உயர்கின்றன. கொடுக்கப்பட்ட வெப்பநிலையில், நீராவியின் செறிவூட்டல் அழுத்தம் வளிமண்டல அழுத்தத்தை விட சற்று அதிகமாக இருப்பதால் நீர் கொதிக்கிறது.

கடல் மட்டத்திலிருந்து அதிக உயரத்தில், வளிமண்டல அழுத்தம் கணிசமாகக் குறைகிறது மற்றும் குறைந்த வெப்பநிலையில் தண்ணீர் கொதிக்கிறது. மாறாக, நீர் கடல் மட்டத்திற்கு கீழே இருக்கும் போது அல்லது பிரஷர் குக்கரில் இருக்கும் போது திரவத்தின் மீது அழுத்தம் அதிகரித்தால், அதிக வெப்பநிலையில் கொதிநிலை ஏற்படுகிறது. உரைக்கு கீழே உள்ள விளக்கம் வெவ்வேறு உயரங்களில் கொதிக்கும் வெப்பநிலையைக் காட்டுகிறது.

வெப்பம் மற்றும் உயர காரணி

வலதுபுறத்தில் உள்ள வரைபடம் செறிவூட்டல் நீராவி அழுத்தம் மற்றும் வெப்பநிலை ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான தொடர்பைக் காட்டுகிறது. அதிக வெப்பநிலையில், செறிவூட்டல் நீராவி அழுத்தம் வேகமாக உயர்கிறது. செறிவூட்டல் நீராவி அழுத்தம் வளிமண்டல அழுத்தத்தை விட சற்று அதிகமாக இருக்கும்போது நீர் கொதிக்கிறது. அதனால்தான் வளிமண்டல அழுத்தம் குறையும் போது, கொதிநிலையும் குறைகிறது. வலதுபுறத்தில் உள்ள வரைபடம் உயரத்தில் நீரின் கொதிநிலையின் சார்புநிலையைக் காட்டுகிறது. அதிக உயரம், குறைந்த வெப்பநிலையில் தண்ணீர் கொதிக்க ஆரம்பிக்கும்.

இயக்க ஆற்றல்

நீரை வாயு நிலைக்கு மாற்றும் செயல்பாட்டில், மூலக்கூறுகளின் இயக்க ஆற்றல் (இயக்கத்தின் ஆற்றல்) ஒரு முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது. ஆற்றல் மட்டம் அதிகமாக இருக்கும்போது, பல மூலக்கூறுகள் ஆவியாகி, அவற்றை திரவ நிலையில் வைத்திருக்கும் பிணைப்புகளை உடைக்கின்றன. குறைந்த அழுத்தத்தில் (உரைக்குக் கீழே உள்ள மேல் படம்), அதிக வெப்பத்தைச் சேர்க்காமல் கொதிக்கும் வாயுக் குமிழ்களை உருவாக்கும் அளவுக்கு மூலக்கூறுகள் போதுமான ஆற்றலைப் பெறுகின்றன. கடல் மட்டத்திற்கு அருகில், ஆவியாதல் நடைபெற அதிக வெப்பம் தேவைப்படுகிறது (உரைக்கு கீழே உள்ள படத்தில் சிவப்பு அம்பு).

சமையல் நேரத்தை குறைத்தல்

வலதுபுறத்தில் உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளதைப் போன்ற பிரஷர் குக்கர்களில், ஒரு நிலையான அதிகப்படியான அழுத்தம் உருவாக்கப்படுகிறது. கடல் மட்டத்தில், இந்த சீல் செய்யப்பட்ட பானைகள் நீரின் கொதிநிலையை 121°C (250°F) ஆக அதிகரிக்கின்றன. அதிக கொதிநிலை என்றால் உணவு வேகமாக சமைக்கும், நேரத்தை மிச்சப்படுத்தும்.

மேலே உள்ள நீளமான பகுதிகள், அதிகப்படியான அழுத்தம் அதிகரிப்பதைத் தடுக்கும் பிரஷர் குக்கர் வழிமுறைகளைக் காட்டுகின்றன. இவை அனைத்தும்- நிவாரண வால்வு (இடது படம்), அழுத்தம் சீராக்கி (நடுத்தர படம்) மற்றும் விளிம்பு முத்திரை (வலது படம்)-வளிமண்டலத்திற்கு நீராவியை வெளியேற்றுவதன் மூலம் அழுத்தத்தைக் கட்டுப்படுத்த உதவுகிறது.

ஒரு திரவத்தை சூடாக்கினால், அது ஒரு குறிப்பிட்ட வெப்பநிலையில் கொதிக்கும். கொதிக்கும் போது, திரவத்தில் குமிழ்கள் உருவாகின்றன, அவை மேலே உயர்ந்து வெடிக்கும். குமிழ்கள் நீராவி கொண்ட காற்றைக் கொண்டிருக்கின்றன. குமிழ்கள் வெடிக்கும் போது, நீராவி வெளியேறுகிறது, இதனால் திரவம் வேகமாக ஆவியாகிறது.

திரவ நிலையில் இருக்கும் பல்வேறு பொருட்கள் அவற்றின் சொந்த வெப்பநிலையில் கொதிக்கின்றன. மேலும், இந்த வெப்பநிலை பொருளின் தன்மையை மட்டுமல்ல, வளிமண்டல அழுத்தத்தையும் சார்ந்துள்ளது. எனவே சாதாரண வளிமண்டல அழுத்தத்தில் உள்ள நீர் 100 ° C இல் கொதிக்கிறது, மேலும் அழுத்தம் குறைவாக இருக்கும் மலைகளில், குறைந்த வெப்பநிலையில் தண்ணீர் கொதிக்கிறது.

ஒரு திரவம் கொதிக்கும் போது, அதற்கு மேலும் ஆற்றல் (வெப்பம்) வழங்குவது அதன் வெப்பநிலையை அதிகரிக்காது, ஆனால் வெறுமனே கொதிநிலையை பராமரிக்கிறது. அதாவது, ஆற்றல் கொதிக்கும் செயல்முறையை பராமரிப்பதில் செலவிடப்படுகிறது, மேலும் பொருளின் வெப்பநிலையை உயர்த்துவதில் அல்ல. எனவே, இயற்பியலில், அத்தகைய கருத்து அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது ஆவியாதல் குறிப்பிட்ட வெப்பம்(எல்) இது 1 கிலோ திரவத்தை முழுவதுமாக கொதிக்க வைக்க தேவையான வெப்பத்தின் அளவிற்கு சமம்.

வெவ்வேறு பொருட்களுக்கு அவற்றின் சொந்த குறிப்பிட்ட ஆவியாதல் வெப்பம் உள்ளது என்பது தெளிவாகிறது. எனவே தண்ணீருக்கு இது 2.3 10 6 J/kg க்கு சமம். 35 °C இல் கொதிக்கும் ஈதருக்கு, L = 0.4 10 6 J/kg. பாதரசம் 357 °C இல் கொதிக்கும் போது L = 0.3 10 6 J/kg உள்ளது.

கொதிக்கும் செயல்முறை என்ன? தண்ணீர் சூடாகிறது, ஆனால் அதன் கொதிநிலையை இன்னும் அடையவில்லை, சிறிய குமிழ்கள் அதில் உருவாகத் தொடங்குகின்றன. அவை வழக்கமாக தொட்டியின் அடிப்பகுதியில் உருவாகின்றன, ஏனெனில் அவை வழக்கமாக கீழே வெப்பமடைகின்றன, மேலும் அங்கு வெப்பநிலை அதிகமாக இருக்கும்.

குமிழ்கள் சுற்றியுள்ள தண்ணீரை விட இலகுவானவை, எனவே மேல் அடுக்குகளுக்கு உயரத் தொடங்குகின்றன. இருப்பினும், இங்கே வெப்பநிலை கீழே உள்ளதை விட குறைவாக உள்ளது. எனவே, நீராவி ஒடுங்குகிறது, குமிழ்கள் சிறியதாகவும் கனமாகவும் மாறும், மீண்டும் கீழே விழும். அனைத்து நீரையும் கொதிநிலைக்கு சூடாக்கும் வரை இது நடக்கும். இந்த நேரத்தில், கொதிக்கும் முன் ஒரு சத்தம் கேட்கிறது.

கொதிநிலையை அடைந்ததும், குமிழ்கள் கீழே மூழ்காது, ஆனால் மேற்பரப்பில் மிதந்து வெடிக்கும். அவற்றில் இருந்து நீராவி வெளியேறுகிறது. இந்த நேரத்தில், இனி சத்தம் கேட்கவில்லை, ஆனால் திரவத்தின் சத்தம், அது கொதித்தது என்பதைக் குறிக்கிறது.

இவ்வாறு, கொதிக்கும் போது, அதே போல் ஆவியாதல் போது, நீராவி ஒரு திரவ மாற்றம் உள்ளது. இருப்பினும், ஒரு திரவத்தின் மேற்பரப்பில் மட்டுமே ஏற்படும் ஆவியாதல் போலல்லாமல், கொதிநிலையானது தொகுதி முழுவதும் நீராவி கொண்ட குமிழ்கள் உருவாகிறது. மேலும், எந்த வெப்பநிலையிலும் ஏற்படும் ஆவியாதல் போலல்லாமல், கொடுக்கப்பட்ட திரவத்தின் ஒரு குறிப்பிட்ட வெப்பநிலை பண்புகளில் மட்டுமே கொதிநிலை சாத்தியமாகும்.

வளிமண்டல அழுத்தம் ஏன் அதிகமாக உள்ளது, ஒரு திரவத்தின் கொதிநிலை அதிகமாக உள்ளது? காற்று நீரின் மீது அழுத்துகிறது, எனவே தண்ணீருக்குள் அழுத்தம் உருவாக்கப்படுகிறது. குமிழ்கள் உருவாகும்போது, நீராவியும் அவற்றில் அழுத்துகிறது, மேலும் வெளிப்புற அழுத்தத்தை விட வலுவாக இருக்கும். குமிழ்கள் மீது வெளியில் இருந்து அதிக அழுத்தம், வலுவான உள் அழுத்தம் அவற்றில் இருக்க வேண்டும். எனவே, அவை அதிக வெப்பநிலையில் உருவாகின்றன. இதன் பொருள் தண்ணீர் அதிக வெப்பநிலையில் கொதிக்கிறது.

கொதிக்கும்- இது ஒரு குறிப்பிட்ட வெப்பநிலையில் திரவத்தின் முழு அளவு முழுவதும் நீராவி குமிழ்கள் உருவாவதன் மூலம் நிகழ்கிறது.

கொதிக்கும் போது, அதற்கு மேலே உள்ள திரவம் மற்றும் நீராவியின் வெப்பநிலை மாறாது. அனைத்து திரவமும் கொதிக்கும் வரை இது மாறாமல் இருக்கும். ஏனென்றால், திரவத்திற்கு வழங்கப்படும் அனைத்து ஆற்றலும் அதை நீராவியாக மாற்றுவதற்கு செலவிடப்படுகிறது.

ஒரு திரவம் கொதிக்கும் வெப்பநிலை என்று அழைக்கப்படுகிறது கொதிநிலை.

கொதிநிலை திரவத்தின் இலவச மேற்பரப்பில் செலுத்தப்படும் அழுத்தத்தைப் பொறுத்தது. இது வெப்பநிலையில் நிறைவுற்ற நீராவி அழுத்தத்தின் சார்பு காரணமாகும். ஒரு நீராவி குமிழி அதன் உள்ளே உள்ள நிறைவுற்ற நீராவியின் அழுத்தம் திரவத்தில் உள்ள அழுத்தத்தை சற்று அதிகமாகும் வரை வளரும், இது வெளிப்புற அழுத்தம் மற்றும் திரவ நெடுவரிசையின் ஹைட்ரோஸ்டேடிக் அழுத்தம் ஆகியவற்றின் கூட்டுத்தொகையாகும்.

அதிக வெளிப்புற அழுத்தம், மேலும் கொதிக்கும் வெப்பநிலை.

தண்ணீர் 100 டிகிரி செல்சியஸ் வேகத்தில் கொதிக்கும் என்பது அனைவருக்கும் தெரியும். ஆனால் இது சாதாரண வளிமண்டல அழுத்தத்தில் (சுமார் 101 kPa) மட்டுமே உண்மை என்பதை நாம் மறந்துவிடக் கூடாது. அழுத்தத்தின் அதிகரிப்புடன், நீரின் கொதிநிலை அதிகரிக்கிறது. எனவே, எடுத்துக்காட்டாக, பிரஷர் குக்கர்களில், உணவு சுமார் 200 kPa அழுத்தத்தில் சமைக்கப்படுகிறது. நீரின் கொதிநிலை 120 ° C ஐ அடைகிறது. இந்த வெப்பநிலையின் நீரில், சமையல் செயல்முறை சாதாரண கொதிக்கும் நீரை விட மிக வேகமாக இருக்கும். இது "பிரஷர் குக்கர்" என்ற பெயரை விளக்குகிறது.

மாறாக, வெளிப்புற அழுத்தத்தைக் குறைப்பதன் மூலம், கொதிநிலையைக் குறைக்கிறோம். எடுத்துக்காட்டாக, மலைப் பகுதிகளில் (3 கிமீ உயரத்தில், அழுத்தம் 70 kPa), 90 ° C வெப்பநிலையில் தண்ணீர் கொதிக்கிறது. எனவே, இந்த பகுதிகளில் வசிப்பவர்கள், அத்தகைய கொதிக்கும் நீரைப் பயன்படுத்தி, சமவெளிகளில் வசிப்பவர்களை விட சமையலுக்கு அதிக நேரம் தேவைப்படுகிறது. இந்த கொதிக்கும் நீரில் சமைக்க, எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு கோழி முட்டை பொதுவாக சாத்தியமற்றது, ஏனெனில் 100 ° C க்கும் குறைவான வெப்பநிலையில் புரதம் உறைவதில்லை.

ஒவ்வொரு திரவத்திற்கும் அதன் சொந்த கொதிநிலை உள்ளது, இது செறிவூட்டல் நீராவி அழுத்தத்தைப் பொறுத்தது. அதிக நிறைவுற்ற நீராவி அழுத்தம், தொடர்புடைய திரவத்தின் கொதிநிலை குறைவாக உள்ளது, ஏனெனில் குறைந்த வெப்பநிலையில் நிறைவுற்ற நீராவி அழுத்தம் வளிமண்டல அழுத்தத்திற்கு சமமாகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, 100 ° C கொதிநிலையில், நிறைவுற்ற நீராவியின் அழுத்தம் 101,325 Pa (760 mm Hg), மற்றும் நீராவி அழுத்தம் 117 Pa (0.88 mm Hg) மட்டுமே. சாதாரண அழுத்தத்தில் 357 டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பநிலையில் பாதரசம் கொதிக்கிறது.

ஆவியாதல் வெப்பம்.

ஆவியாதல் வெப்பம் (ஆவியாதல் வெப்பம்)- ஒரு திரவப் பொருளை நீராவியாக முழுமையாக மாற்றுவதற்கு, பொருளுக்கு (நிலையான அழுத்தம் மற்றும் நிலையான வெப்பநிலையில்) தெரிவிக்கப்பட வேண்டிய வெப்பத்தின் அளவு.

ஆவியாவதற்கு தேவையான வெப்பத்தின் அளவு (அல்லது ஒடுக்கத்தின் போது வெளியிடப்பட்டது). வெப்ப அளவு கணக்கிட கே, கொதிநிலையில் எடுக்கப்பட்ட எந்த வெகுஜனத்தின் ஒரு திரவத்தையும் நீராவியாக மாற்றுவதற்குத் தேவையானது, உங்களுக்கு குறிப்பிட்ட ஆவியாதல் வெப்பம் தேவை. ஆர்வெகுஜனத்திற்கு மனம்-கத்தி மீ:

நீராவி ஒடுங்கும்போது, அதே அளவு வெப்பம் வெளியாகும்.

பல இல்லத்தரசிகள், சமையல் செயல்முறையை விரைவுபடுத்த முயற்சிக்கிறார்கள், அடுப்பில் பான் வைத்தவுடன் உடனடியாக தண்ணீரை உப்பு செய்கிறார்கள். அவர்கள் சரியானதைச் செய்கிறார்கள் என்று அவர்கள் உறுதியாக நம்புகிறார்கள், மேலும் அவர்களின் பாதுகாப்பில் பல வாதங்களைக் கொண்டுவரத் தயாராக உள்ளனர். இது உண்மையில் அப்படியா மற்றும் எந்த நீர் வேகமாக கொதிக்கிறது - உப்பு அல்லது புதியதா? இதைச் செய்ய, ஆய்வகத்தில் சோதனைகளை அமைப்பது அவசியமில்லை, இயற்பியல் மற்றும் வேதியியலின் விதிகளைப் பயன்படுத்தி, பல தசாப்தங்களாக நம் சமையலறைகளில் ஆட்சி செய்த கட்டுக்கதைகளை அகற்ற போதுமானது.

கொதிக்கும் நீர் பற்றிய பொதுவான கட்டுக்கதைகள்

கொதிக்கும் நீரின் விஷயத்தில், மக்களை நிபந்தனையுடன் இரண்டு வகைகளாகப் பிரிக்கலாம். உப்பு நீர் மிக வேகமாக கொதிக்கிறது என்று முந்தையவர்கள் நம்புகிறார்கள், பிந்தையவர்கள் இந்த அறிக்கையுடன் முற்றிலும் உடன்படவில்லை. உப்பு நீரை கொதிக்க வைக்க குறைந்த நேரம் எடுக்கும் என்பதற்கு ஆதரவாக, பின்வரும் வாதங்கள் கொடுக்கப்பட்டுள்ளன:

உப்பு கரைந்த நீரின் அடர்த்தி அதிகமாக உள்ளது, எனவே பர்னரிலிருந்து வெப்ப பரிமாற்றம் அதிகமாக உள்ளது;
தண்ணீரில் கரைக்கும் போது, டேபிள் உப்பின் படிக லட்டு அழிக்கப்படுகிறது, இது ஆற்றலின் வெளியீட்டுடன் சேர்ந்துள்ளது. அதாவது, குளிர்ந்த நீரில் உப்பு சேர்த்தால், திரவம் தானாகவே வெப்பமடையும்.

உப்பு நீர் வேகமாக கொதிக்கிறது என்ற கருதுகோளை மறுப்பவர்கள் இந்த வழியில் வாதிடுகின்றனர்: தண்ணீரில் உப்பு கரைக்கும் போது, ஒரு நீரேற்றம் செயல்முறை ஏற்படுகிறது.

மூலக்கூறு மட்டத்தில், உடைக்க அதிக ஆற்றல் தேவைப்படும் வலுவான பிணைப்புகள் உருவாகின்றன. எனவே, உப்பு நீர் கொதிக்க அதிக நேரம் எடுக்கும்.

இந்த சர்ச்சையில் யார் சரியானவர், சமைக்கும் ஆரம்பத்திலேயே தண்ணீரை உப்பு செய்வது மிகவும் முக்கியமா?

கொதிக்கும் செயல்முறை: இயற்பியல் "விரல்களில்"

சூடான போது உப்பு மற்றும் புதிய நீர் சரியாக என்ன நடக்கிறது என்பதைப் புரிந்து கொள்ள, கொதிக்கும் செயல்முறை என்ன என்பதை நீங்கள் புரிந்து கொள்ள வேண்டும். தண்ணீர் உப்புமா இல்லையா என்பதைப் பொருட்படுத்தாமல், அது அதே வழியில் கொதிக்கிறது மற்றும் நான்கு நிலைகளைக் கடந்து செல்கிறது:

மேற்பரப்பில் சிறிய குமிழ்கள் உருவாக்கம்;
அளவு குமிழ்கள் அதிகரிப்பு மற்றும் கொள்கலனின் அடிப்பகுதியில் அவற்றின் நிலைப்பாடு;
காற்று குமிழ்கள் மேலும் கீழும் தீவிர இயக்கத்தால் ஏற்படும் மேகமூட்டமான நீர்;
கொதிக்கும் செயல்முறையே, பெரிய குமிழ்கள் நீரின் மேற்பரப்பில் உயர்ந்து சத்தத்துடன் வெடித்து, நீராவியை வெளியிடும் போது - உள்ளே இருக்கும் காற்று வெப்பமடைகிறது.

வெப்ப பரிமாற்றக் கோட்பாடு, சமையல் முறையீட்டின் தொடக்கத்தில் உப்புநீரை ஆதரிப்பவர்கள் இந்த விஷயத்தில் "வேலை செய்கிறார்கள்", ஆனால் படிக லட்டியின் அழிவின் போது அதன் அடர்த்தி மற்றும் வெப்ப வெளியீடு காரணமாக தண்ணீரை சூடாக்குவதன் விளைவு அற்பமானது.

நீரேற்றம் செயல்முறை மிகவும் முக்கியமானது, இதில் நிலையான மூலக்கூறு பிணைப்புகள் உருவாகின்றன.

அவை வலிமையானவை, காற்று குமிழி மேற்பரப்பில் உயர்ந்து கொள்கலனின் அடிப்பகுதியில் மூழ்குவது மிகவும் கடினம், அதிக நேரம் எடுக்கும். இதன் விளைவாக, தண்ணீரில் உப்பு சேர்க்கப்பட்டால், காற்று குமிழ்களின் சுழற்சி குறைகிறது. அதன்படி, உப்பு நீர் மிகவும் மெதுவாக கொதிக்கிறது, ஏனெனில் மூலக்கூறு பிணைப்புகள் உப்பு நீரில் காற்று குமிழ்களை புதிய நீரைக் காட்டிலும் சிறிது நேரம் வைத்திருக்கின்றன.

உப்புமா அல்லது உப்புமா? அதுதான் கேள்வி

எந்த நீர் வேகமாக கொதிக்கிறது, உப்பு அல்லது உப்பு சேர்க்காதது பற்றிய சமையலறை விவாதங்கள் முடிவற்றவை. இதன் விளைவாக, நடைமுறை பயன்பாட்டின் பார்வையில், நீங்கள் ஆரம்பத்தில் தண்ணீரை உப்பு செய்தீர்களா அல்லது கொதித்த பிறகு அதிக வித்தியாசம் இல்லை. ஏன் அது உண்மையில் முக்கியமில்லை? நிலைமையைப் புரிந்து கொள்ள, நீங்கள் இயற்பியலுக்குத் திரும்ப வேண்டும், இது கடினமான கேள்விக்கு விரிவான பதில்களை வழங்குகிறது.

760 மிமீ எச்ஜி நிலையான வளிமண்டல அழுத்தத்தில், தண்ணீர் 100 டிகிரி செல்சியஸில் கொதிக்கிறது என்பது அனைவருக்கும் தெரியும். வெப்பநிலை அளவுருக்கள் காற்று அடர்த்தியில் ஏற்படும் மாற்றங்களுக்கு உட்பட்டு மாறலாம் - மலைகளில் தண்ணீர் குறைந்த வெப்பநிலையில் கொதிக்கிறது என்பது அனைவருக்கும் தெரியும். எனவே, உள்நாட்டு அம்சத்திற்கு வரும்போது, இந்த விஷயத்தில், எரிவாயு பர்னரின் எரியும் தீவிரம் அல்லது மின்சார சமையலறை மேற்பரப்பின் வெப்பத்தின் அளவு போன்ற ஒரு காட்டி மிகவும் முக்கியமானது.

இது வெப்ப பரிமாற்ற செயல்முறை சார்ந்துள்ளது, அதாவது, நீரின் வெப்ப விகிதம். மற்றும், அதன்படி, கொதிக்க அதை செலவழித்த நேரம்.

எடுத்துக்காட்டாக, திறந்த நெருப்பில், நீங்கள் இரவு உணவை நெருப்பில் சமைக்க முடிவு செய்தால், எரியும் போது விறகு அடுப்பில் உள்ள வாயுவை விட அதிக வெப்பத்தை வெளியிடுவதால், பானையில் உள்ள தண்ணீர் சில நிமிடங்களில் கொதிக்கும். மேற்பரப்பு வெப்பமூட்டும் பகுதி மிகவும் பெரியது. எனவே, தண்ணீரில் உப்பு சேர்க்க வேண்டிய அவசியமில்லை, அதனால் அது வேகமாக கொதிக்கும் - அடுப்பின் பர்னரை அதிகபட்சமாக இயக்கவும்.

உப்பு நீரின் கொதிநிலையானது நன்னீர் மற்றும் காய்ச்சி வடிகட்டிய நீரின் கொதிநிலையைப் போலவே இருக்கும். அதாவது, இது சாதாரண வளிமண்டல அழுத்தத்தில் 100 டிகிரி ஆகும். ஆனால் சம நிலைமைகளின் கீழ் கொதிநிலை விகிதம் (உதாரணமாக, வழக்கமான எரிவாயு அடுப்பு பர்னர் அடிப்படையாக எடுத்துக் கொள்ளப்பட்டால்) வேறுபடும். உப்பு நீர் கொதிக்க அதிக நேரம் எடுக்கும், ஏனெனில் காற்று குமிழ்கள் வலுவான மூலக்கூறு பிணைப்புகளை உடைப்பது கடினம்.

மூலம், குழாய் மற்றும் காய்ச்சி வடிகட்டிய நீர் இடையே கொதிக்கும் நேரத்தில் வேறுபாடு உள்ளது - இரண்டாவது வழக்கில், அசுத்தங்கள் இல்லாத ஒரு திரவம் மற்றும் அதன்படி, "கனமான" மூலக்கூறு பிணைப்புகள் இல்லாமல், வேகமாக வெப்பமடையும்.

உண்மை, நேர வேறுபாடு ஒரு சில வினாடிகள் மட்டுமே, இது சமையலறையில் வானிலை செய்யாது மற்றும் நடைமுறையில் சமையல் வேகத்தை பாதிக்காது. எனவே, ஒருவர் நேரத்தைச் சேமிக்கும் விருப்பத்தால் அல்ல, ஆனால் சமையல் விதிகளால் வழிநடத்தப்பட வேண்டும், இது ஒவ்வொரு உணவையும் அதன் சுவையைப் பாதுகாக்கவும் மேம்படுத்தவும் ஒரு குறிப்பிட்ட நேரத்தில் உப்பு சேர்க்க பரிந்துரைக்கிறது.