Tại sao một người bắt đầu đun sôi nước trước khi uống? Đúng cách, để bảo vệ bạn khỏi nhiều vi khuẩn và vi rút gây bệnh. Truyền thống này đã đến lãnh thổ của nước Nga thời trung cổ ngay cả trước thời Peter Đại đế, mặc dù người ta tin rằng chính ông là người đã mang samovar đầu tiên đến đất nước và giới thiệu nghi thức uống trà buổi tối không pha. Trên thực tế, nhân dân ta đã sử dụng một loại samovar ở Nga cổ đại để làm đồ uống từ các loại thảo mộc, quả mọng và rễ cây. Ở đây cần đun sôi chủ yếu để chiết xuất các chất chiết xuất từ thực vật hữu ích, hơn là để khử trùng. Thật vậy, vào thời điểm đó, người ta thậm chí còn chưa biết về mô hình thu nhỏ nơi những vi khuẩn và vi rút này sinh sống. Tuy nhiên, nhờ đun sôi, đất nước chúng tôi đã vượt qua được đại dịch toàn cầu với những căn bệnh khủng khiếp như bệnh tả hay bệnh bạch hầu.
thang độ C
Nhà khí tượng học, địa chất học và thiên văn học vĩ đại đến từ Thụy Điển, Anders Celsius, ban đầu sử dụng giá trị 100 độ để biểu thị điểm đóng băng của nước trong điều kiện bình thường và điểm sôi của nước được coi là 0 độ. Và sau nómất năm 1744, một người nổi tiếng không kém, nhà thực vật học Carl Linnaeus và người kế vị của Celsius Morten Strömer, đã lật ngược thang đo này để dễ sử dụng. Tuy nhiên, theo các nguồn tin khác, chính Celsius đã làm điều này không lâu trước khi qua đời. Nhưng trong mọi trường hợp, sự ổn định của các bài đọc và sự tốt nghiệp dễ hiểu đã ảnh hưởng đến việc sử dụng rộng rãi việc sử dụng nó trong số các ngành khoa học uy tín nhất lúc bấy giờ - các nhà hóa học. Và, mặc dù thực tế là vạch ngược của cân ở 100 độ thiết lập điểm nước sôi ổn định chứ không phải là điểm bắt đầu đóng băng, chiếc cân bắt đầu mang tên của người tạo ra nó, C.
Bên dưới bầu không khí
Tuy nhiên, không phải mọi thứ đều đơn giản như thoạt nhìn. Nhìn vào bất kỳ biểu đồ trạng thái nào trong các tọa độ P-T hoặc P-S (entropy S là một hàm trực tiếp của nhiệt độ), chúng ta thấy nhiệt độ và áp suất có mối quan hệ chặt chẽ như thế nào. Điểm sôi của nước cũng thay đổi theo áp suất. Và bất kỳ người leo núi nào cũng nắm rõ tính chất này. Tất cả những ai ít nhất một lần trong đời nhìn thấy độ cao trên 2000-3000 mét so với mực nước biển đều biết cảm giác khó thở ở độ cao như thế nào. Điều này là do chúng ta càng lên cao, không khí càng loãng. Áp suất khí quyển giảm xuống dưới một bầu khí quyển (dưới N. O., tức là dưới "điều kiện bình thường"). Điểm sôi của nước cũng giảm xuống. Tùy thuộc vào áp suất ở mỗi độ cao, nó có thể sôi ở cả 80 độ và 60 độ C.
Nồi áp suất
Tuy nhiên, cần nhớ rằng mặc dù các vi khuẩn chính chết ở nhiệt độ trên 60 độ C, nhiều vi khuẩn có thể sống sót ở nhiệt độ 80 độ C trở lên. Đó là lý do tại sao chúng ta đạt được nước sôi, tức là chúng ta đưa nhiệt độ của nó lên 100 ° C. Tuy nhiên, có những thiết bị nhà bếp thú vị cho phép bạn giảm thời gian và làm nóng chất lỏng đến nhiệt độ cao mà không làm sôi và mất khối lượng do bay hơi. Nhận thấy rằng điểm sôi của nước có thể thay đổi tùy thuộc vào áp suất, các kỹ sư từ Hoa Kỳ, dựa trên một nguyên mẫu của Pháp, đã giới thiệu với thế giới nồi áp suất vào những năm 1920. Nguyên lý hoạt động của nó là dựa trên thực tế là nắp được ép chặt vào thành, không có khả năng thoát hơi nước. Áp suất tăng được tạo ra bên trong, và nước sôi ở nhiệt độ cao hơn. Tuy nhiên, những thiết bị như vậy khá nguy hiểm và thường dẫn đến cháy nổ và gây bỏng nghiêm trọng cho người dùng.
Lý tưởng nhất là
Hãy xem quá trình đến và đi như thế nào. Hãy tưởng tượng một bề mặt gia nhiệt lý tưởng là nhẵn và lớn vô hạn, nơi phân bố nhiệt là đồng đều (cùng một lượng nhiệt năng được cung cấp cho mỗi milimét vuông của bề mặt) và hệ số nhám bề mặt có xu hướng bằng không. Trong trường hợp này, tại n. y. sự sôi trong lớp ranh giới nhiều lớp sẽ bắt đầu đồng thời trên toàn bộ diện tích bề mặt và xảy ra ngay lập tức, ngay lập tức làm bay hơi toàn bộ đơn vị thể tích chất lỏng nằm trên bề mặt của nó. Đây là những điều kiện lý tưởng, trong cuộc sống thực thì điều này không xảy ra.
Thực tế
Hãy cùng tìm hiểu nhiệt độ sôi ban đầu của nước là bao nhiêu. Tùy thuộc vào áp suất, nó cũng thay đổi các giá trị của nó, nhưng điểm chính ở đây nằm ở điều này. Theo quan điểm của chúng tôi, ngay cả khi chúng ta chụp ảnh mịn nhất và đưa nó dưới kính hiển vi, thì trên thị kính của nó, chúng ta sẽ thấy các cạnh không đồng đều và các đỉnh nhọn thường xuyên nhô ra trên bề mặt chính. Chúng ta sẽ cho rằng nhiệt lên bề mặt chảo được cung cấp đồng đều, mặc dù trên thực tế đây cũng không phải là một tuyên bố hoàn toàn đúng. Ngay cả khi chảo ở trên đầu đốt lớn nhất, gradient nhiệt độ được phân bố không đều trên bếp và luôn có các vùng quá nhiệt cục bộ gây ra việc nước sôi sớm. Các đỉnh của bề mặt và ở vùng trũng của nó là bao nhiêu độ cùng một lúc? Các đỉnh bề mặt với nguồn cung cấp nhiệt không bị gián đoạn sẽ ấm lên nhanh hơn các vùng đất thấp và cái gọi là vùng trũng. Hơn nữa, được bao bọc ở mọi phía bởi nước có nhiệt độ thấp, chúng cung cấp năng lượng tốt hơn cho các phân tử nước. Sự khuếch tán nhiệt của các đỉnh núi cao gấp rưỡi đến hai lần so với vùng thấp.
Nhiệt độ
Đó là lý do tại sao nhiệt độ sôi ban đầu của nước là khoảng 80 độ C. Ở giá trị này, các đỉnh bề mặt cung cấp đủ nhiệt để làm sôi ngay chất lỏng và tạo thành những bong bóng đầu tiên có thể nhìn thấy bằng mắt, những bong bóng này bắt đầu nổi lên trên bề mặt một cách rụt rè. Điểm sôi của nước ởáp suất bình thường - nhiều người hỏi. Câu trả lời cho câu hỏi này có thể dễ dàng tìm thấy trong các bảng. Ở áp suất khí quyển, độ sôi ổn định được thiết lập ở 99,9839 ° C.
