Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Математика, химия, физика arrow ОБЩАЯ ФИЗИКА
Посмотреть оригинал

Зависимость давления насыщающего пара от температуры. Кипение

При разных температурах горизонтальный участок конденсация-испарение на рисунке 3.13 находится на разной высоте. Это значит, что давление насыщающего пара зависит от температуры. Зафиксируем объем сосуда, в котором содержится насыщающий пар в равновесии с жидкостью, т. е. закрепим поршень на рисунке 3.16, б или 3.16, в. Затем будем поднимать температуру. Давление пара, как и всякого газа, будет увеличиваться, так как увеличиваются скорости и кинетическая энергия молекул (см. формулы (3.9) и (3.10) в разделе 1 настоящей главы). Но в насыщающем паре это не единственная причина увеличения давления. При повышении температуры будет происходить частичное испарение жидкости, и в единице объема пара будет больше молекул, т. е. увеличится п в тех же формулах. Поэтому давление насыщающего пара возрастает не пропорционально температуре (рис. 3.17, прямая 1), а гораздо быстрее (см. рис. 3.17, кривая 2). Для насыщающего водяного пара это показано в таблице 3.1. Заметим, что значения р„ и р в указанных единицах при обычных температурах близки друг к другу.

При низких температурах испарение происходит только с поверхности жидкости. При высоких парообразование начинается и в объеме. Образовавшийся в глубине жидкости пузырек может расшириться, всплыть и лопнуть, когда давление насыщающего пара внутри него равно или чуть больше внешнего давления р на жидкость (рис. 3.18). Это произойдет только при вполне определенной температуре — температуре кипения, когда p„(t) = р. Для воды при нормальном атмосферном давлении 760 мм рт. ст. это происходит при 100°С, см. таблицу 3.1.

Если внешнее давление уменьшить, кипение начнется при более низкой температуре, если увеличить — при более высокой. Так, в горах, где давление р мало, вода кипит при температуре 90°С и ниже, так что трудно сварить яйцо. Если откачивающим насосом создать давление ниже 4 мм рт. ст. (см. табл. 3.1), то можно заставить кипеть воду, покрытую льдом, т. е. при 0°С. Наоборот, в автоклавах, где дезинфицируют медицинский инструмент, создают давление до нескольких атмосфер, и вода кипит при 150°С и выше.

 
Посмотреть оригинал
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 

Популярные страницы