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Le mystère du point d'ébullition : pourquoi les liquides bout-ils à différentes températures sous différentes pressions ?
Lorsque nous faisons bouillir de l'eau dans la cuisine, nous ne pensons peut-être pas que le point d'ébullition de l'eau est affecté par la pression environnante. Le point d'ébullition de l'eau à pression atmosphérique standard est de 100°C, mais ces données sont disponibles à différentes pressions ambiantes. change.Par exemple, lorsque nous sommes à haute altitude, la température d'ébullition de l'eau diminue, ce qui est l'une des raisons pour lesquelles la cuisine est particulièrement importante en escalade
Le point d'ébullition est la température à laquelle un liquide se transforme en gaz lorsque sa pression de vapeur atteint la pression ambiante environnante.
Dans un environnement à basse pression, le point d'ébullition du liquide diminue, par exemple, à une altitude d'environ 1905 m, le point d'ébullition de l'eau descend à 93,4°C. En effet, à cette altitude, la pression atmosphérique diminue et la pression de vapeur de l'eau atteint plus facilement cette pression et donc l'eau est plus susceptible de commencer à bouillir
Relation entre le point d'ébullition et la pression environnementale
Le point d'ébullition d'un liquide augmente avec l'augmentation de la pression ambiante, la pression étant bien supérieure à la pression atmosphérique externe, ce qui permet au liquide de bouillir à des températures plus élevées
La différence entre l'évaporation thermique et l'ébullition est que l'évaporation est un phénomène qui se produit à la surface d'un liquide, tandis que l'ébullition a lieu dans tout le liquide.
Au cours du processus d'ébullition, le liquide produit des bulles d'air qui se forment dans tout le liquide et remontent à la surface pour former une ébullition, tandis que l'évaporation thermique est le processus par lequel les molécules à la surface du liquide s'échappent dans le gaz à un rythme croissant. température, ce Le processus peut également se produire à des températures plus basses
Température et pression de saturation
La température de saturation d'un liquide est la température d'ébullition qu'il peut atteindre à la pression de saturation correspondante. Simplement, un liquide peut être considéré comme « saturé » dans des conditions spécifiques, ce qui signifie que s'il y a un apport d'énergie thermique supplémentaire, le liquide commencera à à ébullition et à haute altitude, la pression de saturation diminue et donc la température de saturation diminue
Selon différentes normes, le point d'ébullition courant de l'eau est de 100 °C (212 °F) et le point d'ébullition réel à une pression de 1 atm est de 99,97 °C (211,9 °F).
Cela signifie que dans les applications pratiques, la mesure du point d'ébullition doit être corrigée en fonction de la pression ambiante du moment. Par exemple, à la hauteur du mont Everest, le point d'ébullition de l'eau n'est que de 71 °C (. 160 °F) La sécurité de l'eau potable pour les grimpeurs affecte également le temps et l'efficacité de la cuisson des aliments.
Point d'ébullition d'un produit chimique
Chaque produit chimique a son point d'ébullition unique, une caractéristique qui peut être utilisée pour indiquer la volatilité de la substance. En général, un point d'ébullition plus bas signifie souvent que la substance est plus volatile. Par exemple, l'hélium a le point d'ébullition le plus bas. , et Les points d'ébullition du tungstène et de l'acier sont très élevés, dépassant 5 000 K. Les caractéristiques du point d'ébullition de ces substances jouent un rôle important dans de nombreux processus industriels
Comprendre les caractéristiques du point d'ébullition et ses variations sous différentes pressions et environnements est essentiel pour les domaines de la chimie, de la physique et de l'ingénierie
Impurités et points d'ébullition
De plus, dans les solutions contenant des impuretés non volatiles, le point d'ébullition est augmenté, un phénomène appelé point d'ébullition élevé, par exemple, le point d'ébullition de l'eau salée est supérieur au point d'ébullition de l'eau pure en cuisine et très utile dans les applications industrielles, capable d'influencer la conception des processus
Conclusion
Comprendre comment le point d'ébullition est affecté par le stress environnemental est important non seulement pour la cuisine quotidienne, mais également pour la recherche scientifique et les applications industrielles. /p>
