Varför började en person koka vatten innan han drack det? Korrekt, för att skydda dig från många patogena bakterier och virus. Denna tradition kom till det medeltida Rysslands territorium redan före Peter den store, även om man tror att det var han som förde den första samovaren till landet och introducerade riten för att dricka te i lugn och ro på kvällen. Faktum är att vårt folk använde en sorts samovar i det gamla Ryssland för att göra drycker av örter, bär och rötter. Kokning krävdes här främst för utvinning av användbara växtextrakt, snarare än för desinfektion. På den tiden var det faktiskt inte ens känt om mikrokosmos där dessa bakterier och virus lever. Men tack vare kokningen kringgicks vårt land av globala pandemier av fruktansvärda sjukdomar som kolera eller difteri.
Celsiusskala
Den store meteorologen, geologen och astronomen från Sverige, Anders Celsius, använde ursprungligen värdet 100 grader för att ange vattnets fryspunkt under normala förhållanden, och vattnets kokpunkt togs som noll grader. Och efter detdöden 1744 vände en inte mindre känd person, botanikern Carl Linnaeus och efterträdaren till Celsius Morten Strömer, upp och ner på denna skala för att underlätta användningen. Men enligt andra källor gjorde Celsius själv detta kort före sin död. Men i vilket fall som helst påverkade stabiliteten i avläsningarna och den begripliga examen den utbredda användningen av dess användning bland de mest prestigefyllda vetenskapliga yrkena på den tiden - kemister. Och trots att vågens upp och nedvända märke vid 100 grader satte punkten för stabil kokning av vatten, och inte början på dess frysning, började vågen bära namnet på sin primära skapare, Celsius.
Under atmosfären
Men, allt är inte så enkelt som det verkar vid första anblicken. Om vi tittar på vilket tillståndsdiagram som helst i P-T eller P-S koordinater (entropi S är en direkt funktion av temperaturen), ser vi hur nära temperatur och tryck är relaterade. Vattnets kokpunkt ändras också med trycket. Och alla klättrare är väl medvetna om denna egenskap. Alla som åtminstone en gång i sitt liv förstått höjder över 2000-3000 meter över havet vet hur svårt det är att andas på höjden. Detta beror på att ju högre vi kommer, desto tunnare blir luften. Atmosfärstrycket faller under en atmosfär (under N. O., det vill säga under "normala förhållanden"). Även vattnets kokpunkt sjunker. Beroende på trycket på varje höjd kan det koka vid både åttio och sextio grader Celsius.
Tryckkokare
Man bör dock komma ihåg att även om de viktigaste mikroberna dör vid temperaturer över sextio grader Celsius, kan många överleva vid åttio grader eller mer. Det är därför vi uppnår kokande vatten, det vill säga vi bringar dess temperatur till 100 ° C. Det finns dock intressanta köksapparater som låter dig minska tiden och värma vätskan till höga temperaturer, utan att koka den och förlora massa genom avdunstning. Insåg att vattnets kokpunkt kan ändras beroende på tryck, ingenjörer från USA, baserade på en fransk prototyp, introducerade världen för en tryckkokare på 1920-talet. Principen för dess funktion är baserad på det faktum att locket är tätt pressat mot väggarna, utan möjlighet att ta bort ånga. Ökat tryck skapas inuti och vatten kokar vid högre temperaturer. Sådana enheter är dock ganska farliga och har ofta lett till explosioner och allvarliga brännskador för användarna.
Ideligen
Låt oss titta på hur processen kommer och går. Föreställ dig en idealiskt slät och oändligt stor värmeyta, där värmefördelningen är enhetlig (samma mängd värmeenergi tillförs varje kvadratmillimeter av ytan), och ytjämnhetskoefficienten tenderar till noll. I detta fall, vid n. y. kokning i ett laminärt gränsskikt kommer att börja samtidigt över hela ytan och inträffa omedelbart, och omedelbart avdunstar hela enhetsvolymen av vätska som finns på dess yta. Det här är idealiska förhållanden, i verkligheten händer det inte.
Reality
Låt oss ta reda på vad vattnets första kokpunkt är. Beroende på trycket ändrar den också sina värden, men huvudpoängen här ligger i detta. Även om vi tar den jämnaste, enligt vår åsikt, panorerar och tar den under ett mikroskop, kommer vi i dess okular att se ojämna kanter och skarpa täta toppar som sticker ut över huvudytan. Värmen till ytan av pannan, kommer vi att anta, tillförs jämnt, även om detta i verkligheten inte heller är ett helt sant uttalande. Även när pannan står på den största brännaren är temperaturgradienten ojämnt fördelad på spisen, och det finns alltid lokala överhettningszoner som är ansvariga för tidig kokning av vatten. Hur många grader är det samtidigt vid ytans toppar och i dess lågland? Yttoppar med oavbruten värmetillförsel värms upp snabbare än lågland och så kallade sänkor. Dessutom, omgivna på alla sidor av vatten med låg temperatur, ger de bättre energi till vattenmolekyler. Den termiska diffusiviteten för topparna är en och en halv till två gånger högre än den för låglandet.
Temperaturer
Det är därför den ursprungliga kokpunkten för vatten är cirka åttio grader Celsius. Vid detta värde tillför yttopparna tillräckligt med värme för att omedelbart koka vätskan och bilda de första bubblorna som är synliga för ögat, som blygt börjar stiga till ytan. Vad är kokpunkten för vattennorm alt tryck – många frågar. Svaret på denna fråga kan lätt hittas i tabellerna. Vid atmosfärstryck etableras en stabil kokning vid 99,9839 °C.
