Biz hammamiz bolalikdan hayotning bir jiddiy haqiqatini yaxshi bilamiz. Issiq choyni sovutish uchun uni sovuq likopchaga quyish va uning yuzasiga uzoq vaqt puflash kerak. Olti yoki yetti yoshga to'lganingizda, siz fizika qonunlari haqida umuman o'ylamaysiz, siz ularni oddiy hol sifatida qabul qilasiz yoki jismoniy nuqtai nazardan, ularni aksioma sifatida qabul qilasiz. Biroq, vaqt o'tishi bilan ilm-fanni o'rganar ekanmiz, biz aksiomalar va izchil dalillar o'rtasidagi qiziqarli o'xshashliklarni topamiz va bolalik davridagi taxminlarimizni kattalar teoremalariga silliq tarjima qilamiz. Xuddi shu narsa issiq choyga ham tegishli. Hech birimiz uni sovutishning bunday usuli suyuqlikning bug'lanishi bilan bevosita bog'liqligini tasavvur ham qila olmasdik.
Jarayon fizikasi
Suyuqlikning bug'lanish tezligini nima belgilaydi degan savolga javob berish uchun jarayonning fizikasini tushunish kerak. Bug'lanish - bu moddaning agregatsiyaning suyuq holatidan gazsimon holatga o'tish jarayoni. Har qanday suyuq modda bug'lanishi mumkin, shu jumladan juda yopishqoq. Tashqi ko'rinishidava ma'lum bir jele o'xshash atala bug'lanish tufayli massasining bir qismini yo'qotishi mumkin deb ayta olmaysiz, ammo ma'lum sharoitlarda bu aynan shunday bo'ladi. Qattiq jism ham bug'lanishi mumkin, faqat bu jarayon sublimatsiya deb ataladi.
Bu qanday sodir bo'ladi
Suyuqlikning bug'lanish tezligi nimaga bog'liqligini aniqlashdan boshlab, bu endotermik jarayon, ya'ni issiqlikning yutilishi bilan sodir bo'ladigan jarayon ekanligidan boshlash kerak. Fazali o'tish issiqligi (bug'lanish issiqligi) energiyani moddaning molekulalariga o'tkazadi, ularning tezligini oshiradi va ularning ajralish ehtimolini oshiradi, shu bilan birga molekulyar birlashish kuchlarini zaiflashtiradi. Moddaning asosiy qismidan ajralib chiqib, eng tezkor molekulalar uning chegarasidan chiqib ketadi va modda o'z massasini yo'qotadi. Shu bilan birga, chiqarilgan suyuqlik molekulalari bir zumda qaynab, ajralish paytida fazaga o'tish jarayonini amalga oshiradi va ularning chiqishi allaqachon gaz holatida bo'ladi.
Ilova
Suyuqlikning bug'lanish tezligi qanday sabablarga bog'liqligini tushunib, ular asosida sodir bo'ladigan texnologik jarayonlarni to'g'ri tartibga solish mumkin. Masalan, konditsionerning ishlashi, uning issiqlik almashinuvchisi-evaporatatorida sovutgich qaynatiladi, sovutilgan xonadan issiqlik oladi yoki issiqlik quvvati issiqlik o'tkazgichga o'tkaziladigan sanoat qozon quvurlarida suvning qaynashi. isitish va issiq suv ta'minoti ehtiyojlari. Suyuqlikning bug'lanish tezligi bog'liq bo'lgan shartlarni tushunish ixcham o'lchamdagi va yuqori koeffitsientli zamonaviy va texnologik uskunalarni loyihalash va ishlab chiqarish imkonini beradi.issiqlik uzatish.
Harorat
Agregatsiyaning suyuq holati juda beqaror. Bizning yerdagi n bilan. y. ("normal sharoitlar" tushunchasi, ya'ni inson hayoti uchun mos), vaqti-vaqti bilan qattiq yoki gazsimon fazaga o'tishga intiladi. Bu qanday sodir bo'ladi? Suyuqlikning bug'lanish tezligini nima aniqlaydi?
Asosiy mezon, albatta, haroratdir. Biz suyuqlikni qanchalik ko'p qizdirsak, moddaning molekulalariga shunchalik ko'p energiya keltiramiz, molekulyar bog'lanishlar qanchalik ko'p uziladi, fazaga o'tish jarayoni tezroq ketadi. Apotheoz barqaror yadroli qaynash bilan erishiladi. Atmosfera bosimida suv 100°C da qaynaydi. Idishning yoki, masalan, choynakning qaynab turgan joyi faqat bir qarashda mukammal silliqdir. Rasmning bir necha marta ortishi bilan biz tog'lardagi kabi cheksiz o'tkir cho'qqilarni ko'ramiz. Issiqlik bu cho'qqilarning har biriga nuqta yo'nalishi bo'yicha beriladi va kichik issiqlik almashinuvi yuzasi tufayli suv bir zumda qaynab, havo pufakchasini hosil qilib, yuzaga ko'tariladi va u erda qulab tushadi. Shuning uchun bunday qaynatish pufakchali deb ataladi. Suvning bug'lanish tezligi maksimal.
Bosim
Suyuqlikning bug'lanish tezligi bog'liq bo'lgan ikkinchi muhim parametr bosimdir. Bosim atmosferadan pastga tushganda, suv past haroratlarda qaynay boshlaydi. Mashhur bosimli pishirgichlarning ishi ushbu printsipga asoslanadi - havo pompalanadigan va suv allaqachon 70-80 ºS da qaynatilgan maxsus kostryulkalar. Boshqa tomondan, bosimning oshishi,qaynash nuqtasini oshiradi. Ushbu foydali xususiyat issiqlik elektr stantsiyasidan markaziy isitish va ITP ga o'ta qizib ketgan suvni etkazib berishda ishlatiladi, bu erda uzatiladigan issiqlik potentsialini saqlab qolish uchun suv 150-180 daraja haroratgacha isitiladi, agar istisno qilish kerak bo'lsa. quvurlarda qaynatish ehtimoli.
Boshqa omillar
Suyuqlik yuzasini berilgan havo oqimi haroratidan yuqori haroratda intensiv puflash suyuqlikning bug'lanish tezligini belgilovchi yana bir omil hisoblanadi. Bunga kundalik hayotdan misollar keltirish mumkin. Ko'l yuzasini shamol bilan puflash yoki biz hikoyani boshlagan misol: likopchaga quyilgan issiq choyni puflash. U soviydi, chunki moddaning asosiy qismidan ajralib, molekulalar energiyaning bir qismini o'zlari bilan olib, uni sovutadi. Bu erda siz sirt maydonining ta'sirini ham ko'rishingiz mumkin. Tovoq krujkadan kengroq, shuning uchun uning kvadratidan ko'proq suv massasi chiqib ketishi mumkin.
Suyuqlik turining o'zi ham bug'lanish tezligiga ta'sir qiladi: ba'zi suyuqliklar tezroq bug'lanadi, boshqalari, aksincha, sekinroq. Bug'lanish jarayoniga atrofdagi havoning holati ham muhim ta'sir ko'rsatadi. Agar mutlaq namlik yuqori bo'lsa (juda nam havo, masalan, dengiz yaqinida), bug'lanish jarayoni sekinroq bo'ladi.
