کارت شما خالی است

فروشگاه

کمیت: 0

مجموع: 0,00

0

تبخیر و جوش

تبخیر و جوش

در مایع هنگام تبخیر و جوش چه اتفاقی می افتد؟ نقطه جوش آن به چه چیزی بستگی دارد؟

شيمى

کلیدواژه‌ها

evaporation, boiling, phase transition, boiling point, pressure, heat transfer, temperature, air pressure, state of matter, water, fluid, temperature change, physical, thermodynamics, boiling water, physical property, physics, chemistry

موارد مربوط

نماها

تبخیر

  • بخار اشباع نشده - مقدار مولکول هایی که مایع را ترک می کنند بیشتر از مقداری است که دوباره وارد می شود۔
  • مایع
  • بخار - مایع تبخیر شده۔
  • سطح مایع
  • بخار اشباع شده - مقدار مولکول هایی که مایع را ترک می کنند و مقداری که دوباره وارد می شود در تعادل است۔

در مایعات، جاذبه بین ذرات به اندازه کافی قوی است تا در تماس نزدیک با یکدیگر باقی بمانند همانطور که از کنار یکدیگر رد می شوند۔ هنگامی که حرکت می کنند، آن ها دائماً با یکدیگر برخورد می کنند و در نتیجه انرژی خود را منتقل می کنند۔ اگر برخی ذرات روی سطح مایع انرژی کافی دریافت کنند، ممکن است مایع را ترک کنند۔ به این تبخیر گفته می شود۔

در حین تبخیر، ذراتی که انرژی بیشتر از حد متوسط دارند، مایع را ترک می کنند، بنابراین ذراتی که در مایع باقی مانده اند انرژی کمتری از انرژی متوسط دارند، در نتیجه دمای مایع کاهش می یابد۔ به همین دلیل است که هنگام خیس شدن بدن احساس سرما می کنیم۔ به عبارت دیگر، تبخیر به معنای کاهش حرارت است۔

سرعت تبخیر به میزان قابل توجهی تحت تأثیر سطح و دمای مایع، رطوبت فضای بالای سطح مایع و حرکت هوا است۔

بخار اشباع شده

  • بخار اشباع شده - مقدار مولکول هایی که مایع را ترک می کنند و مقداری که دوباره وارد می شود در تعادل است۔
  • بخار اشباع در هنگام فشرده سازی متراکم می شود۔ فشار آن افزایش نمی یابد۔ - فشار بخار اشباع فقط به دما بستگی دارد۔
  • مایع
  • پیستون

هنگامی که یک مایع در یک فضای محصور تبخیر می شود، ذرات بیشتر و بیشتر تبخیر شده در بالای سطح مایع جمع می شوند۔ با این حال ، بسیاری از این ذرات، مایعات را میعان کرده و مجدداً وارد مایع می شوند۔

هنگامی که فرآیندهای تبخیر و تراکم به حالت تعادل برسد، بخارهای اشباع شده در فضای محصور شکل می گیرد۔

ذرات بخار با دیواره ظرف برخورد می کنند، یعنی بر روی آن فشار وارد می کنند۔ فشار بخار فقط به دما بستگی دارد: هرچه دما بیشتر باشد، فشار نیز بیشتر می شود۔
هنگامی که یک گاز فشرده می شود، فشار آن افزایش می یابد۔ با این حال، هنگامی که بخار فشرده می شود، میعان می کند و فشار آن بدون تغییر باقی می ماند۔ این مهمترین تفاوت بین یک گاز و بخار است۔

جوش

  • حباب بخار - حباب های بخار درون آب جوش شکل می گیرد۔
  • مایع
  • فشار جو - مقدار متوسط آن در سطح دریا حدود ۱۰۱۰۰۰ پاسکال است۔
  • دماسنج
  • فشار در حباب بخار - فشار موجود در حباب بخار به دما بستگی دارد۔
  • مولکول های آب
  • حباب بخار

انتقال فاز از مایع به فاز گاز می تواند از دو طریق مختلف انجام شود: با جوشاندن یا با تبخیر ۔

تبخیر فقط روی سطح صورت می گیرد، در حالی که در حین جوشیدن بخار حباب درون مایع تشکیل می شود و به سطح می رسد۔

این فرایند فقط زمانی می تواند اتفاق بیفتد که فشار ناشی از بخار اشباع در دمای معین به فشار هوای خارجی برسد، در غیر این صورت، فشار هوا باعث می شود حباب بخارهای اخیراً تشکیل شده از هم پاشیده شوند۔
یعنی برای اینکه جوشیدن اتفاق بیافتد، دمای بالای مناسب یا فشار هوای پایین لازم است۔

نقطه جوش

  • فشار اتمسفر پایین نقطه جوش آب کمتر است
  • فشار اتمسفر معمولی نقطه جوش آب ۱۰۰ درجه سانتی گراد است
  • ۰ متر
  • ۱۰۰ درجه سانتیگراد
  • ۸۹/۶ درجه سانتیگراد
  • ۳۰۰۰ متر
  • ۷۴ درجه سانتیگراد
  • ۸۰۰۰ متر
  • ۷۰/۶ درجه سانتیگراد
  • ۱۰۰۰۰ متر

نقطه جوش مایعات بستگی به فشار دارد۔
آب در ۱۰۰ درجه سانتیگراد در فشار عادی اتمسفر جوش می آید۔ اما اگر فشار کمتر باشد، مثلاً در کوه های مرتفع، نقطه جوش نیز پایین تر می آید۔
با این وجود، تحت فشار زیاد ، نقطه جوش آب افزایش می یابد۔ به همین دلیل است که می توانیم غذا را با سرعت بیشتری در دمای بالاتر از ۱۰۰ درجه سانتیگراد در زودپز محکم بسته شده، طبخ کنیم۔

زودپز

  • آب با دمای بالا - دمای مایع در زودپز بیش از نقطه جوش مایع در یک قابلمه باز است۔
  • سوپاپ - اگر فشار بخار داخلی به حداکثر فشار مورد نیاز نرسد، سوپاپ بسته می ماند۔ اگر فشار بیش از حد از پیش تعیین شده در داخل زودپز شود ، سوپاپ باز می شود و باعث می شود بخار خارج شود، بنابراین فشار را ثابت نگه می دارند۔
  • بخار با فشار بالا - اگر یک مایع در یک فضای محصور گرم شود، فشار بخار در داخل از فشار اتمسفر در خارج بیشتر خواهد بود۔
  • دماسنج
  • فشار بخار

زودپز یک ظرف است که در آن، هنگامی که محکم بسته شده، آب در دمای بالاتر از نقطه جوش نرمال آن، بیشتر از ۱۰۰ درجه سانتیگراد، جوش می آید۔ این اجازه می دهد مواد غذایی سریعتر پخته شود۔

دلیل نقطه جوش بالا این است که درب محکم بسته شده اجازه ورود و خروج هوا نیست به طوری که بخار نمی تواند خارج شود۔ فشار بخار بسیار بیشتر از فشار هوای خارجی است و به همین دلیل، نقطه جوش مایع در ظرف افزایش می یابد۔

در یک نوع زودپز، فشار داخلی توسط یک سوپاپ وزنه دار در بالای درب کنترل می شود۔ هرچه وزن سوپاپ بیشتر باشد، فشار بخار داخل زودپز بیشتر می شود، و در نتیجه، نقطه جوش مایع داخل زودپز بیشتر می شود۔

حفره زایی

  • جلوی پره های پروانه فشار زیاد
  • پشت پره های پروانه فشار کم - در لبه پروانه ای که فشار آب در آن کم است، ممکن است آب شروع به جوشیدن کند۔

حفره زایی وقتی اتفاق می افتد که یک جسم مثلاً یک پروانه، سریع در آب حرکت کند۔
در نقاط مشخصی روی سطح جسم به سرعت در حال حرکت، فشار مایع ممکن است کاهش یابد۔ در نتیجه، مایع ممکن است بجوشد و حباب بخار تشکیل شود۔

اگر این حباب ها یا حفره ها به محلی برسند که فشار بیشتر باشد، تقریباً بلافاصله از هم می پاشند۔ با فروپاشی حباب ها، مقدار قابل توجهی انرژی در قالب موج شوک صوتی آزاد می شود که علاوه بر صدای بلند، می تواند باعث آسیب به سطح جسم نیز شود۔
در مورد پمپ ها و پروانه ها، به حداقل رساندن اثرات مضر حفره زایی بسیار مهم است۔ با این حال، این پدیده همچنین می توانید برای تمیز کردن سطح اشیاء مختلف استفاده شود۔

موارد مربوط

تغییر فاز

تغییر فاز، تغییر ماده از یک حالت ماده به حالت دیگری است۔

ذوب و انجماد

در طول انجماد، پیوندهای هیدروژنی بین مولکول های آب تشکیل می شود که موجب ایجاد ساختار بلوری می شود۔

آیولیپایل هرون

هرون اسکندرانی مخترع اولین موتور بخار بود، هرچند او به عنوان یک وسیله ی سرگرمی به آن نگاه می کرد۔

آب ( H₂O )

آب ترکیبی بسیار پایدار از هیدروژن و اکسیژن است که برای تمام انواع شناخته شده زندگی حیاتی است۔ در طبیعت در حالت مایع، جامد و گاز وجود دارد۔

Thermometers

There are various types of instruments used for measuring temperature.

Watt´s steam engine (18th century)

The steam engine, perfected by the Scottish engineer James Watt, revolutionised technology.

یخچال چگونه کار می کند؟

این انیمیشن طرز کار یک یخچال را نشان می دهد۔

دستگاه تهویه ی مطبوع چگونه کار می کند؟

یک دستگاه تهویه ی مطبوع با انتقال گرما از داخل به خارج، هوای داخل را خنک می کند۔

چگونه کار می کند؟ - توربین بخار ضربه ای

این انیمیشن ساختار و عملکرد توربین های ضربه ای را نشان می دهد۔

How does it work? - Hair dryer

This animation demonstrates the structure and operation of hair dryers.

Added to your cart.