Температура кипения воды. Удивительные свойства привычного вещества

С процессом кипения воды человеку приходится сталкиваться ежедневно. Оксид водорода является чуть ли не самым востребованным веществом в нашей жизни, но всё ли мы знаем о его свойствах? Что же происходит с соединением, которое в количестве восьмидесяти процентов входит в состав человеческого организма, во время, когда обжигающие пузырьки наполняют чашку, и Вы в предвкушении приятного чаепития готовите всё для этой церемонии.

Вспоминая школьный курс физики, мы можем легко дать объяснение, как лёд превращается в жидкость, и как появляется пар. Но вот о различии кипения и испарения ответить с ходу сможет не каждый. А ведь ответ на этот вопрос лежит на поверхности. Его простота и даже какой-то глубинный смысл заставляют в очередной раз отдать дань разумности Природы.

Испарение и конденсирование жидкости происходит непрерывно и постоянно. Но вот, когда температура достигает определённой критической точки, упоминаемой в литературе, как температура кипения воды, процесс приобретает высокую интенсивность. Во время кипения молекулы воды переходят в состояние пара не только с поверхности, но и по всему объёму жидкости. Визуально мы наблюдаем, как пузырьки пара образуются внутри чайника и быстро устремляются вверх.

Видео: 15 ИНТЕРЕСНЫХ ФАКТОВ ПРО ВОДУ

Для каждого вещества этой критической точке соответствует своя температура при определённом давлении. Нормальными условиями на уровне моря считается давление в 100 кПа, температура кипения воды в данных условиях достигает классических показателей в 100° С. Поднявшись вверх на 4000 м мы переходим в условия, когда давление падает и его величина достигает 60 кПа. Температура кипения воды в горах ниже, чем у её подножия, а для условий, указанных в примере, она достигает около 85° С.

Туристы, отправляясь в продолжительное путешествие в горы, оставляют внизу привычные чайники и кастрюли. С собой они берут специальные «скороварки». Замкнутое пространство провоцирует повышение давления за счёт избытка давления пара, в результате повышается температура кипения воды, и можно смело готовить привычные продукты.

Видео: Кипение воды при пониженном давлении

Оказывает влияние на физические свойства вещества его чистота. Наличие примесей приводит к изменению температуры закипания. Когда в жидкости растворяется летучее вещество, температура кипения воды сползает вниз, в противном случае вода закипает при более высокой температуре.

Существует множество интересных и необычных свойств воды, о которых мы даже и не догадывались. Эксперименты с кипяченой и обычной водой приводят к интересным результатам. Так весьма парадоксально звучит, но остаётся признанным фактом то, что кипяток замёрзнет быстрее, чем обычная вода. Также быстрее закипает вода, ранее поддавшаяся кипячению, не значительно, но влияет на температуру кипения (замерзания) наличие в воде поваренной соли.

Каждый из вышеуказанных фактов можно проверить в условиях обычной кухни, оборудованной газовой плитой и холодильником. Совсем другое дело определить, чему равна температура кипения воды в вакууме, опытным путём. Ведь теоретически в условиях вакуума вода закипит при комнатной температуре.

А ведь для проведения этого эксперимента потребуется совсем несложное оборудование. Запасёмся обычным одноразовым шприцом и кусочком пластилина. Мероприятия по подготовке к проведению опыта потребуют произвести несложную манипуляцию с иглой. Резким, уверенным движением обламываем стальную её часть, образовавшееся отверстие затыкаем пластилином. Заливаем в шприц воды на десятую часть объёма, удаляем воздух и одеваем подготовленную иголку на своё «штатное место», установка для опытов с вакуумом готова.

Видео: Химия 66. Растворимость газов в воде — Академия занимательных наук

Если резко отдёрнуть поршень назад, то часть воды превратится в пар с интенсивностью полноценного кипения, и это в условиях комнаты с температурой воздуха около 20° С. Подавая поршень вперёд, мы можем наблюдать, как пар превращается в жидкость.

На примере свойств воды мы ещё раз убеждаемся, сколько интересного и необычного могут хранить самые обыденные явления природы.