Hvorfor begynte en person å koke vann før han drakk det? Riktig, for å beskytte deg mot mange patogene bakterier og virus. Denne tradisjonen kom til territoriet til middelalder-Russland selv før Peter den store, selv om det antas at det var han som brakte den første samovaren til landet og introduserte ritualen for å drikke kveldste. Faktisk brukte vårt folk en slags samovar i det gamle Russland for å lage drinker av urter, bær og røtter. Koking var nødvendig her hovedsakelig for utvinning av nyttige planteekstrakter, snarere enn for desinfeksjon. På den tiden var det faktisk ikke engang kjent om mikrokosmos der disse bakteriene og virusene lever. Men takket være koking ble landet vårt forbigått av globale pandemier med forferdelige sykdommer som kolera eller difteri.
Celsiusskala
Den store meteorologen, geologen og astronomen fra Sverige, Anders Celsius, brukte opprinnelig verdien på 100 grader for å indikere frysepunktet til vann under normale forhold, og kokepunktet til vannet ble tatt til null grader. Og etter detdød i 1744 snudde en ikke mindre kjent person, botanikeren Carl Linné og etterfølgeren til Celsius Morten Strömer, denne skalaen på hodet for å lette bruken. Men ifølge andre kilder gjorde Celsius selv dette kort tid før hans død. Men i alle fall påvirket stabiliteten til avlesningene og den forståelige gradueringen den utbredte bruken av den blant de mest prestisjefylte vitenskapelige yrkene på den tiden - kjemikere. Og til tross for at opp-ned-merket på vekten ved 100 grader satte punktet for stabil koking av vann, og ikke begynnelsen på frysing, begynte vekten å bære navnet til den primære skaperen, Celsius.
Under atmosfæren
Men ikke alt er så enkelt som det ser ut ved første øyekast. Ser vi på et hvilket som helst tilstandsdiagram i P-T eller P-S koordinater (entropi S er en direkte funksjon av temperatur), ser vi hvor nært temperatur og trykk er relatert. Vannets kokepunkt endres også med trykket. Og enhver klatrer er godt klar over denne egenskapen. Alle som minst en gang i livet skjønte høyder over 2000-3000 meter over havet vet hvor vanskelig det er å puste i høyden. Dette er fordi jo høyere vi kommer, jo tynnere blir luften. Atmosfærisk trykk faller under én atmosfære (under N. O., det vil si under "normale forhold"). Vannets kokepunkt synker også. Avhengig av trykket i hver høyde, kan det koke ved både åtti og seksti grader celsius.
Trykkkokere
Det bør imidlertid huskes at selv om hovedmikrobene dør ved temperaturer over seksti grader Celsius, kan mange overleve ved åtti grader eller mer. Det er derfor vi oppnår kokende vann, det vil si at vi bringer temperaturen til 100 ° C. Imidlertid er det interessante kjøkkenapparater som lar deg redusere tiden og varme væsken til høye temperaturer, uten å koke den og miste masse gjennom fordampning. Etter å ha innsett at kokepunktet til vann kan endre seg avhengig av trykk, introduserte ingeniører fra USA, basert på en fransk prototype, verden for en trykkoker på 1920-tallet. Prinsippet for driften er basert på det faktum at lokket er tett presset mot veggene, uten mulighet for dampfjerning. Økt trykk skapes inne, og vann koker ved høyere temperaturer. Slike enheter er imidlertid ganske farlige og har ofte ført til eksplosjoner og alvorlige brannskader.
Ideelt
La oss se på hvordan prosessen kommer og går. Se for deg en ideelt jevn og uendelig stor varmeoverflate, hvor fordelingen av varme er jevn (samme mengde termisk energi tilføres hver kvadratmillimeter av overflaten), og overflateruhetskoeffisienten har en tendens til null. I dette tilfellet, ved n. y. koking i et laminært grensesjikt vil begynne samtidig over hele overflatearealet og skje øyeblikkelig, og umiddelbart fordamper hele enhetsvolumet av væske som ligger på overflaten. Dette er ideelle forhold, i det virkelige liv skjer ikke dette.
Reality
La oss finne ut hva det opprinnelige kokepunktet for vann er. Avhengig av trykket endrer den også sine verdier, men hovedpoenget her ligger i dette. Selv om vi tar den jevneste, etter vår mening, panorerer og tar den under et mikroskop, vil vi i okularet se ujevne kanter og skarpe hyppige topper som stikker ut over hovedoverflaten. Varmen til overflaten av pannen, vil vi anta, tilføres jevnt, selv om dette i virkeligheten heller ikke er et helt sant utsagn. Selv når pannen står på den største brenneren, er temperaturgradienten ujevnt fordelt på komfyren, og det er alltid lokale overopphetingssoner som er ansvarlige for tidlig koking av vann. Hvor mange grader er det samtidig på toppene av overflaten og i lavlandet? Overflatetopper med uavbrutt varmetilførsel varmes opp raskere enn lavland og såk alte depresjoner. Dessuten, omgitt på alle sider av vann med lav temperatur, gir de bedre energi til vannmolekyler. Den termiske diffusiviteten til toppene er halvannen til to ganger høyere enn for lavlandet.
Temperaturer
Det er grunnen til at det opprinnelige kokepunktet for vann er omtrent åtti grader Celsius. Ved denne verdien gir overflatetoppene nok varme til å umiddelbart koke væsken og danne de første boblene som er synlige for øyet, som forsiktig begynner å stige til overflaten. Hva er kokepunktet til vannnorm alt trykk - spør mange. Svaret på dette spørsmålet finner du enkelt i tabellene. Ved atmosfærisk trykk etableres et stabilt kok ved 99,9839 °C.
