Кайнау

Wikipedia — ирекле энциклопедия проектыннан
Моңа күчү: навигация, эзләү

Кайнау — сыеклыкта фаза чикләре барлыкка килү белән паръясалу процессы (матдәнең сыеклыктан газсыман халәткә күчүе). Гадәттә атмосфера басымында кайнау температурасы химик яктан чиста матдәнең төп физик-химик характеристикасы буларак карала.

Кайнау беренче төр фаза күчеше булып тора. Кайнау өслектән парга әйләнүгә караганда тизрәк бара, чөнки кайнау температурасына җитү һәм кушылмалар булу сәбәпле паръясалу чыганаклары барлыкка килә[1].

Куыклар барлыкка киләү процессына басым, тавыш дулкыннары һәм ионлаштыру ярдәмендә тәэсир итеп була.

Кайнату - сыеклыкны (гадәттә суны) кайнау температурасына хәтле җылыту. Дезинфекциянең физик ысулы.

Термодинамик үзенчәлекләр[үзгәртү]

Сыеклыкны җылыту барышында, җылытучы өслектә куыкчыклар барлыкка киләләр. Әлеге куыкчыклар эченә сыеклык парга әйләнә. Билгеле бер температурага җиткәч, куыкчык эчендәге туендырылган пар басымы тышкы басымга тигезләнә. Бу вакытта куыкчык савыт читеннән аерылып өскә күтәрелә, сыеклык кайный башлый. Парга әйләнү теләсә-нинди температурада барса, кайнау - билгеле бер температурада (бирелгән басымга бәйле рәвештә). Кайнау башлангач, җылылык биреп торуга карамастан, парга әйләнеп беткәнче, сыеклык температурасы даими кала. Даими басым астындагы сыеклык кайный башлаган температура кайнау температурасы яки туендырылу температурасы дип атала ~T_S. Клапейрон — Клаузиус тигезләмәсе буенча, басым арту белән кайнау температурасы үсә:

\frac{\mathrm{d}P}{\mathrm{d}T_S} = \frac{r}{T_S\,\Delta v}>0 .
кая ~r - чагыштырма паръясалу җылылыгы; ~\Delta v - фаза күчеше вакытында җисем чагыштырма күләменең үзгәреше.

Туендырылу тасмасы[үзгәртү]

Суның фаза диаграммасындагы сыеклык халәтеннән газсыманга фаза күчешен характерлаучы кәкре сызык «туендырылу тасмасы» дип атала. Ул ике чик нокта белән чикләнгән: эрү, кайнау һәм сублимация тасмалары кисешкән өчле нокта һәм сыек фаза белән газсыман фазалар арасындагы чик юкка чыгучы критик нокта.

Кайнау үзенчәлекләре[үзгәртү]

Файл:Распределение температуры кипящей жидкости.jpg
Кайнаучы сыеклык температурасы бүленеше

Кайнап торучы сыеклыкта температураның билгеле бер бүленеше урнаша: җылыту өслекләрендә (савыт читләре, торбаларда һ.б.) сыеклык сизелерлек дәрәҗәдә артыграк җылына ~T > T_S. Артыграк җылыну зурлыгы сыеклыкның һәм чиктәш каты өслекләрнең физик-химик үзлекләренә бәйле. Аерым саклык чараларын күргәндә, нык иттереп чистартылган, эрегән газлардан (һавадан) арындырылган сыеклыкларны кайнаусыз уннарча градусларга кадәр артык җылытып була. Мондый артык җылытылган сыеклыклар ахыр чиктә бик кызу кайный башлыйлар, хәтта шартлауны хәтерләтәләр. Кайнау сыеклыкның чайкалуы, гидравлик бәрүләр, кайбер вакытта савытның ватылуын да китереп чыгара. Артык җылыну җылылыгы паръясалуга тотыла, шуңа күрә сыеклык тиз арада аның белән тигезләнеш халәтендә булучы туендырылган пар температурасына хәтле суына. Чиста сыеклыкның артык җылыну мөмкинлеге башлангыч куыкчыкларның барлыкка килүенең авырлыгы белән аңлатыла, аларның барлыкка килүенә сыеклык молекулаларының үзара тартышы комачаулый. Ә сыеклыкта эрегән газлар һәм бик вак кисәкчекләр булганда, пар фазасының башлангычы булып эрегән газлар яки кисәкчекләр хезмәт итә. Паръясалуның төп үзәкләре җылынучы өслек нокталарында урнашалар, анда сыеклыкның өслек белән молекуляр тоташ көчен әзәйтүче адсорбцияләнгән газлы бик вак бушлыклар һәм, шулай ук, төрле куныклар бар.

Барлыкка килгән куыкчык, аның эчендәге пар басымы зурлыгы тышкы басым, өстәрәк урнашкан сыеклык катламы басымы һәм куыкчык өслеге кәкрелегенә бәйле капилляр басым суммасыннан артыграк булган очракта гына, үсә. Куыкчыкта кирәкле басымны ясау өчен пар һәм аның белән тигезләнештә булган янәшәсендәге сыеклыкның температурасы туендыру температурасыннан зуррак булырга тиеш ~T_S.

Сыеклыкның артык җылынуын һәм кайнавын даими температурада тышкы басымны киметеп (туендырылу температурасын киметү нәтиҗәсендә) китереп чыгарырга мөмкин. Моның белән, аерым алганда, кавитация - сыеклыкның түбән басымлы урыннарында пар куышлыклары барлыкка килү күренеше аңлатыла.

Искәрмәләр[үзгәртү]