Γιατί ένα άτομο άρχισε να βράζει νερό πριν από αυτόάμεση χρήση; Σωστά, για να προστατευτείτε από πολλά παθογόνα βακτήρια και ιούς. Αυτή η παράδοση ήρθε στο έδαφος της μεσαιωνικής Ρωσίας ακόμη και πριν από τον Μέγα Πέτρο, αν και πιστεύεται ότι αυτός ήταν που έφερε το πρώτο σαμοβάρι στη χώρα και εισήγαγε την τελετή της βιαστικής βραδινής κατανάλωσης τσαγιού. Στην πραγματικότητα, μερικοί άνθρωποι χρησιμοποίησαν κάποιο είδος σαμοβάρι στην αρχαία Ρωσία για να φτιάξουν ποτά από βότανα, μούρα και ρίζες. Απαιτείται βρασμός εδώ κυρίως για την εξαγωγή χρήσιμων φυτικών εκχυλισμάτων και όχι για την απολύμανση. Σε τελική ανάλυση, εκείνη την εποχή δεν ήταν καν γνωστό για τον μικρό κόσμο, όπου ζουν αυτά τα βακτήρια με ιούς. Ωστόσο, χάρη στο βρασμό, η χώρα μας παρακάμπτεται από παγκόσμιες πανδημίες τρομερών ασθενειών, όπως η χολέρα ή η διφθερίτιδα.
Μεγάλος μετεωρολόγος, γεωλόγος και αστρονόμος από τη ΣουηδίαΟ Anders Celsius χρησιμοποίησε αρχικά μια τιμή 100 βαθμών για να δείξει το σημείο πήξης του νερού υπό κανονικές συνθήκες και το σημείο βρασμού του νερού λήφθηκε ως μηδέν βαθμούς. Και μετά το θάνατό του το 1744, ένα λιγότερο διάσημο άτομο, ο βοτανολόγος Karl Linnaeus και ο δέκτης Celsius Morten Stremer, ανέτρεψαν αυτήν την κλίμακα για την ευκολία της χρήσης του. Ωστόσο, σύμφωνα με άλλες πηγές, ο ίδιος ο Κέλσιος το έκανε λίγο πριν από το θάνατό του. Αλλά σε κάθε περίπτωση, η σταθερότητα της μαρτυρίας και η κατανοητή βαθμολογία επηρέασαν την ευρεία χρήση της χρήσης της μεταξύ των πιο διάσημων επιστημονικών επαγγελμάτων της εποχής - χημικών. Και, παρά το γεγονός ότι το ανεστραμμένο σήμα της κλίμακας στους 100 βαθμούς καθιέρωσε το σημείο σταθερού βρασμού του νερού και όχι την αρχή της κατάψυξής του, η κλίμακα άρχισε να φέρει το όνομα του πρωταρχικού δημιουργού της, Κελσίου.
Ωστόσο, δεν είναι όλα τόσο απλά όσο φαίνεται στην αρχήθέαμα. Κοιτάζοντας οποιοδήποτε διάγραμμα κατάστασης στις συντεταγμένες P-T ή P-S (η εντροπία S εξαρτάται λειτουργικά από τη θερμοκρασία σε άμεση σχέση), θα δούμε πόσο στενά σχετίζονται η θερμοκρασία και η πίεση. Επίσης, το σημείο βρασμού του νερού, ανάλογα με την πίεση, αλλάζει τις τιμές του. Και οποιοσδήποτε ορειβάτης είναι εξοικειωμένος με αυτήν την ιδιότητα. Ο καθένας που έχει τουλάχιστον μία φορά στη ζωή του κατάλαβε υψόμετρα πάνω από 2000-3000 μέτρα πάνω από τη στάθμη της θάλασσας ξέρει πόσο δύσκολο είναι να αναπνέει σε υψόμετρο. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι όσο υψηλότερα ανεβαίνουμε, τόσο λεπτότερος γίνεται ο αέρας. Η ατμοσφαιρική πίεση πέφτει κάτω από μία ατμόσφαιρα (κάτω από το π.χ., δηλαδή κάτω από τις «κανονικές συνθήκες»). Το σημείο βρασμού του νερού πέφτει επίσης. Ανάλογα με την πίεση σε κάθε ένα από τα ύψη, μπορεί να βράσει τόσο στους ογδόντα όσο και στους εξήντα βαθμούς Κελσίου.
Ωστόσο, πρέπει να θυμόμαστε ότι τουλάχιστον βασικά μικρόβιακαι πεθάνουν σε θερμοκρασίες πάνω από εξήντα βαθμούς Κελσίου, πολλοί μπορούν να επιβιώσουν σε ογδόντα ή περισσότερους βαθμούς. Γι 'αυτό επιτυγχάνουμε βραστό νερό, δηλαδή, ανεβάζουμε τη θερμοκρασία του στους 100 ° C. Ωστόσο, υπάρχουν ενδιαφέρουσες συσκευές κουζίνας που μπορούν να μειώσουν το χρόνο και να θερμάνουν το υγρό σε υψηλές θερμοκρασίες, χωρίς να το βράσουν και να χάσουν βάρος λόγω εξάτμισης. Συνειδητοποιώντας ότι το σημείο βρασμού του νερού μπορεί να διαφέρει ανάλογα με την πίεση, οι μηχανικοί των ΗΠΑ που βασίζονται στο γαλλικό πρωτότυπο εισήγαγαν μια κουζίνα πίεσης στον κόσμο τη δεκαετία του 1920. Η αρχή της λειτουργίας του βασίζεται στο γεγονός ότι το καπάκι πιέζεται σταθερά στα τοιχώματα, χωρίς δυνατότητα αφαίρεσης ατμού. Στο εσωτερικό δημιουργείται αυξημένη πίεση και το νερό βράζει σε υψηλότερες θερμοκρασίες. Ωστόσο, τέτοιες συσκευές είναι αρκετά επικίνδυνες και συχνά οδηγούν σε έκρηξη και σοβαρά εγκαύματα στους χρήστες.
Ας δούμε πώς έρχεται και πηγαίνει από μόνη τηςεπεξεργάζομαι, διαδικασία. Φανταστείτε μια απόλυτα ομαλή και απείρως μεγάλη επιφάνεια θέρμανσης, όπου η κατανομή της θερμότητας γίνεται ομοιόμορφα (η ίδια ποσότητα θερμικής ενέργειας παρέχεται σε κάθε τετραγωνικό χιλιοστό της επιφάνειας) και ο συντελεστής τραχύτητας της επιφάνειας τείνει στο μηδέν. Σε αυτήν την περίπτωση, όταν n. στο. ο βρασμός σε ένα στρώμα οριακού στρώματος θα ξεκινήσει ταυτόχρονα σε ολόκληρη την επιφάνεια και θα συμβεί αμέσως, εξατμίζοντας αμέσως ολόκληρο τον όγκο μονάδας του υγρού που βρίσκεται στην επιφάνειά του. Αυτές είναι ιδανικές συνθήκες, στην πραγματική ζωή αυτό δεν συμβαίνει.
Ας μάθουμε ποια είναι η αρχική θερμοκρασίαβραστό νερό. Ανάλογα με την πίεση, αλλάζει επίσης τις τιμές του, αλλά το κύριο σημείο εδώ έγκειται σε αυτό. Ακόμα κι αν πάρουμε το πιο ομαλό, κατά τη γνώμη μας, να το κρατήσουμε και να το κρατήσουμε κάτω από το μικροσκόπιο, τότε στον προσοφθάλμιο φακό του θα δούμε ανώμαλες άκρες και απότομες συχνές κορυφές που προεξέχουν πάνω από την κύρια επιφάνεια. Υποθέτουμε ότι η θερμότητα στην επιφάνεια του τηγανιού παρέχεται ομοιόμορφα, αν και στην πραγματικότητα αυτό δεν είναι απολύτως αληθινή δήλωση. Ακόμα και όταν το ταψί βρίσκεται στον μεγαλύτερο καυστήρα, η κλίση της θερμοκρασίας δεν κατανέμεται ομοιόμορφα στη σόμπα και υπάρχουν πάντα τοπικές ζώνες υπερθέρμανσης που είναι υπεύθυνες για τον πρώιμο βρασμό του νερού. Πόσοι βαθμοί υπάρχουν στις κορυφές της επιφάνειας και στα πεδινά της; Οι κορυφές της επιφάνειας κατά τη διάρκεια της αδιάλειπτης παροχής θερμότητας θερμαίνονται γρηγορότερα από τις πεδινές και τις λεγόμενες γούρνες. Επιπλέον, περιτριγυρισμένο από όλες τις πλευρές από νερό με χαμηλή θερμοκρασία, δίνουν καλύτερη ενέργεια στα μόρια του νερού. Η θερμική διάχυση των κορυφών είναι ενάμισι έως δύο φορές υψηλότερη από εκείνη των πεδινών.
Γι 'αυτό το αρχικό σημείο βρασμού του νερούΕίναι περίπου ογδόντα βαθμοί Κελσίου. Με αυτήν την τιμή, οι κορυφές της επιφάνειας φέρνουν επαρκή ποσότητα θερμότητας απαραίτητη για τον άμεσο βρασμό του υγρού και τον σχηματισμό των πρώτων φυσαλίδων που είναι ορατές στον οφθαλμό, οι οποίες αρχίζουν δειλά να ανεβαίνουν στην επιφάνεια. Και ποιο είναι το σημείο βρασμού του νερού σε κανονική πίεση - πολλοί ρωτούν. Η απάντηση σε αυτήν την ερώτηση βρίσκεται εύκολα στους πίνακες. Σε ατμοσφαιρική πίεση, σταθερός βρασμός καθορίζεται στους 99,9839 ° C.
