Kaynama, sıvı halden gaz hale geçiştir. Belirli bir basınca maruz kalan sıvının bir kısmı ısı aldığında ve belirli bir sıcaklığa ulaştığında olur.
Vücudun kendini tamamen buhara dönüştürmek için alması gereken ısı miktarı, onu oluşturan maddeye bağlıdır.
Sıvı haldeki bir maddenin, içinde bulunduğu kabın şekline göre belirli bir formu yoktur.
Pratik olarak anlaşılmaz olduğundan, onu oluşturan parçacıklar arasında birleştirici bir kuvvet sunar.
Gaz haline geçmek için maddenin ısı alması gerekir. Enerjideki bu artış, moleküllerin daha yoğun bir şekilde titreşmesini sağlayarak aralarındaki mesafeyi arttırır.
Bu şekilde, birleşik kuvvet pratikte varolmaz hale gelir. Bu durumdaki cismin belirli bir şekli veya hacmi yoktur.
Gayzerler, volkanik bölgelerde bulunan yeraltı suları ile meydana gelen kaynama örnekleridir. Magma suyu ısıtır ve belirli bir sıcaklığa ulaştığında durum değiştirmeye başlar.
Buhar, daha büyük bir hacim kaplar ve yeraltı boşluğundaki basıncı arttırır. Sonuç olarak, küçük çatlaklar yoluyla bir buhar ve sıvı karışımı yüzeye atılır.
Kaynama Özellikleri
Aşağıdaki düzende bir sıvı kaynar:
- Basıncı sabit tutarak, kaynama işlemi boyunca sıcaklık sabit kalacaktır.
- Bir sıvının tamamen buhara dönüşmesi için birim kütle başına gerekli ısı miktarına buharlaşma gizli ısısı denir. Değeri, sıvıyı oluşturan maddeye bağlıdır.
- Her maddenin kaynadığı sıcaklık iyi belirlenir ve kaynama noktası olarak adlandırılır.
İpucu: Yemek pişirirken, su kaynamaya başladığında ısıyı düşük seviyeye getirmek iyi bir fikirdir. Kaynatma işlemi boyunca sıcaklık sabit kaldığından, pişirme süresi yüksek ısıda veya düşük ısıda aynı olacaktır. Bu sayede hem gazdan tasarruf ediyoruz hem de çevreye şükrediyoruz.
Gizli Isı Miktarı
Bir sıvının buhara dönüşmesi için alması gereken ısı miktarı, buharlaşma gizli ısısının değerine ve kütlesine bağlıdır.
Aşağıda bazı maddelerin gizli buharlaşma ısısının değerini sunuyoruz:
formül
Bir sıvının hal değiştirmesi için gereken ısı miktarını hesaplamak için aşağıdaki formülü kullanırız:
Nerede,
Sv: ısı miktarı (kireç)
m: kütle (g)
Lv: gizli buharlaşma ısısı (cal/g)
Misal:
100 g Etanolün kaynaması ve tamamen buhara dönüşmesi için ne kadar ısı gerekir?
Sv = 100. 204 = 204 000 kal
Kaynama Sıcaklığı
Bir cismin kaynama sıcaklığı, onu oluşturan maddeye ve maruz kaldığı basınca bağlıdır.
Maddelerin kaynama noktası laboratuvarda belirlenir. Örneğin, 1 atmosfere maruz kalan suyun kaynama noktası 100°C'dir. Demir 2800 °C, hidrojen ise - 252.8 °C'dir.
Diğer maddelerin faz değişim sıcaklığını bilmek için ayrıca okuyun kaynama noktası.
Bir vücut ne kadar az basınca maruz kalırsa, kaynama noktası o kadar düşük olur. Bu, yüksek rakımlı şehirlerde yemek pişirmenin çok daha uzun sürdüğü anlamına gelir.
Yemekleri daha hızlı pişirmek için düdüklü tencere kullanıyoruz. Bu ocak türü, içindeki basıncı atmosfer basıncından daha büyük yapan bir sızdırmazlık sistemi kullanır.
Daha yüksek basınç, kaynama noktasını da yükseltir. Su durumunda, 120 ºC'ye ulaşabilen bir sıcaklıkta kaynar ve pişirme süresini azaltır.
faz değişiklikleri
Sıvı halden gaz hale geçişe genel olarak ne ad verilir? buharlaşma, kaynatmaya ek olarak iki işlemi daha kapsadığı için: buharlaşma ve ısıtma.
Buharlaşma kademeli olarak gerçekleşir, gerçekleşmesi için belirli bir sıcaklığa ulaşması gerekmez. Öte yandan, sıvıyı kaynama noktasının üzerinde bir sıcaklıkta olan bir yüzeye koyduğumuzda ısıtma meydana gelir.
Hal değiştirmenin başka süreçleri de var. Onlar:
- Füzyon
- Katılaşma
- Sıvılaşma veya Yoğunlaşma
- süblimasyon
Aşağıdaki şemada üçünü temsil ediyoruz maddenin fiziksel halleri ve ilgili durum değişiklikleri:
Daha fazlasını öğrenmek için siz de okuyun Suyun Fiziksel Halleri.
Egzersizler
düşman - 1999
Metin aşağıdaki iki soru için kullanılmalıdır.
Düdüklü tencere, yiyeceklerin suda geleneksel pişiricilere göre çok daha hızlı pişmesini sağlar. Kapağında, basıncı kontrol eden bir ağırlığın üzerinde durduğu merkezi bir delik dışında buharın çıkmasına izin vermeyen kauçuk bir conta bulunur. Kullanım sırasında içeride yüksek basınç oluşur. Güvenli çalışması için, merkezi deliğin temizliğini ve normalde kapakta bulunan bir emniyet valfinin varlığını gözlemlemek gerekir.
Düdüklü tencere şeması ve su fazı diyagramı aşağıda sunulmuştur.
1) Düdüklü tencere kullanmanın avantajı, yemek pişirme hızıdır ve bunun nedeni,
a) dışarıdaki basınca eşit olan içindeki basınç.
b) Yerdeki suyun kaynama sıcaklığından daha yüksek olan iç sıcaklığı.
c) tavaya aktarılan ilave ısı miktarı.
d) valf tarafından salınan buhar miktarı.
e) ortak tavalardan daha büyük olan duvarının kalınlığı.
Alternatif b: Yerdeki suyun kaynama sıcaklığının üzerinde olan iç sıcaklığında.
2) Ekonomi için, sadece kaynama süresini korumak için buhar vanadan çıkar çıkmaz düdüklü tencerenin altında ısıyı düşürürsek, pişirme süresi
a) tava “soğuduğu” için daha büyük olacaktır.
b) su kaybını azalttığı için daha küçük olacaktır.
c) Basınç azaldıkça artar.
d) Buharlaşma azaldıkça daha büyük olacaktır.
e) Sıcaklık değişmediği için değişmez.
Alternatif e: sıcaklık değişmediği için değiştirilmeyecektir.
