Кипение
Кипение — это быстрое парообразование, происходящее одновременно по всему объёму жидкости при определённой температуре. В отличие от испарения с поверхности, при кипении внутри жидкости образуются пузырьки пара.
Условие кипения
Кипение начинается, когда давление пара внутри пузырьков становится не меньше давления, которое оказывает окружающая жидкость и атмосфера. При обычном нагревании это условие записывают так:
Поэтому температура кипения зависит от внешнего давления: при его уменьшении жидкость кипит при более низкой температуре, а при увеличении — при более высокой. Подробно эти условия кипения рассматриваются отдельно.
Энергия при кипении
Во время кипения температура жидкости при постоянном давлении не изменяется, хотя нагреватель продолжает передавать энергию. Эта энергия расходуется на превращение жидкости в пар. Используется формула из темы удельной теплоты парообразования:
Вода кипит при нормальном атмосферном давлении примерно при \(100\,^{\circ}\text{C}\). После начала кипения её температура остаётся около \(100\,^{\circ}\text{C}\), пока в сосуде есть вода и давление не меняется.
Испарение происходит только с поверхности жидкости и при любой температуре. Кипение идёт по всему объёму и только при температуре кипения, соответствующей данному внешнему давлению.
Что произойдёт с температурой кипения воды при уменьшении внешнего давления?
Главное
- Кипение — парообразование по всему объёму жидкости при температуре кипения.
- Условие кипения: \(p_{\text{нас}}=p_{\text{внеш}}\).
- При кипении полученная теплота расходуется на образование пара: \(Q=Lm\); температура при постоянном давлении не меняется.