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Il mistero del punto di ebollizione: perché i liquidi bollono a temperature diverse e a pressioni diverse?
Quando facciamo bollire l'acqua in cucina, potremmo non pensare che il punto di ebollizione dell'acqua sia influenzato dalla pressione circostante. Il punto di ebollizione dell'acqua alla pressione atmosferica standard è 100°C, ma questi dati sono disponibili a pressioni ambientali diverse cambiamenti.Ad esempio, quando siamo in alta quota, la temperatura di ebollizione dell'acqua diminuisce, questo è uno dei motivi per cui la cottura è particolarmente importante durante l'arrampicata
Il punto di ebollizione è la temperatura alla quale un liquido si trasforma in un gas quando la sua pressione di vapore raggiunge la pressione ambientale circostante
In un ambiente a bassa pressione il punto di ebollizione del liquido diminuisce, ad esempio ad un'altitudine di circa 1905 m il punto di ebollizione dell'acqua scende a 93,4°C Questo perché a quell'altitudine la pressione atmosferica diminuisce e è più facile che la pressione del vapore dell'acqua raggiunga quella pressione e quindi è più probabile che l'acqua inizi a bollire
Rapporto tra punto di ebollizione e pressione ambientale
Il punto di ebollizione di un liquido aumenta con l'aumento della pressione ambiente, la pressione è molto più elevata della pressione atmosferica esterna, che consente al liquido di bollire a temperature più elevate
La differenza tra evaporazione termica ed ebollizione è che l'evaporazione è un fenomeno che avviene sulla superficie di un liquido, mentre l'ebollizione avviene in tutto il liquido
Nel processo di ebollizione, il liquido produce bolle d'aria, che si formano in tutto il liquido e salgono in superficie fino a formare l'ebollizione, mentre l'evaporazione termica è il processo mediante il quale le molecole sulla superficie del liquido fuoriescono nel gas a velocità crescente temperatura, questo Il processo può avvenire anche a temperature più basse
Temperatura e pressione di saturazione
La temperatura di saturazione di un liquido è la temperatura di ebollizione che può raggiungere alla corrispondente pressione di saturazione. Semplicemente, un liquido può essere considerato "saturo" in condizioni specifiche, il che significa che se vi è un ulteriore apporto di energia termica, il liquido inizierà all'ebollizione e ad alta quota la pressione di saturazione diminuisce e quindi la temperatura di saturazione diminuisce
Secondo diversi standard, il punto di ebollizione comune dell'acqua è 100 °C (212 °F) e il punto di ebollizione effettivo alla pressione di 1 atm è 99,97 °C (211,9 °F)
Ciò significa che nelle applicazioni pratiche, la misurazione del punto di ebollizione deve essere corretta in base alla pressione ambientale del momento. Ad esempio, all'altezza del Monte Everest, il punto di ebollizione dell'acqua è di soli 71 °C (. 160 °F) La sicurezza dell'acqua potabile per gli scalatori influisce anche sui tempi e sull'efficacia della cottura dei cibi
Punto di ebollizione di una sostanza chimica
Ogni sostanza chimica ha il suo punto di ebollizione unico, una caratteristica che può essere utilizzata per indicare la volatilità della sostanza. In generale, un punto di ebollizione più basso spesso significa che la sostanza è più volatile, ad esempio l'elio ha il punto di ebollizione più basso e I punti di ebollizione del tungsteno e dell'acciaio sono molto elevati, superiori a 5000 K. Le caratteristiche del punto di ebollizione di queste sostanze svolgono un ruolo importante in molti processi industriali
Comprendere le caratteristiche del punto di ebollizione e le sue variazioni sotto pressioni e ambienti diversi è essenziale per i campi della chimica, della fisica e dell'ingegneria
Impurità e punti di ebollizione
Inoltre, nelle soluzioni contenenti impurità non volatili, il punto di ebollizione aumenta, un fenomeno chiamato punto di ebollizione elevato, ad esempio il punto di ebollizione dell'acqua salata è superiore al punto di ebollizione dell'acqua pura in cucina e Molto utile nelle applicazioni industriali, in grado di influenzare la progettazione del processo
Conclusione
Comprendere come il punto di ebollizione viene influenzato dallo stress ambientale è importante non solo per la cucina di tutti i giorni, ma anche per la ricerca scientifica e le applicazioni industriali /p>
