Qaynama maddənin ümumi vəziyyətinin dəyişdirilməsi prosesidir. Su dedikdə biz maye haldan buxara keçməyi nəzərdə tuturuq. Qeyd etmək lazımdır ki, qaynama buxarlanma deyil, hətta otaq temperaturunda da baş verə bilər. Həmçinin, suyun müəyyən bir temperatura qədər qızdırılması prosesi olan qaynama ilə qarışdırmayın. İndi anlayışları başa düşdükdən sonra suyun hansı temperaturda qaynadığını müəyyən edə bilərik.
Proses
Aqreqasiya vəziyyətinin maye haldan qaz halına çevrilməsi prosesi mürəkkəbdir. İnsanlar bunu görməsələr də, 4 mərhələ var:
- Birinci mərhələdə qızdırılan qabın dibində kiçik qabarcıqlar əmələ gəlir. Onlar həmçinin suyun kənarlarında və ya səthində görünə bilərlər. Onlar hava kabarcıklarının genişlənməsi səbəbindən əmələ gəlir,bunlar həmişə suyun qızdırıldığı qabın çatlarında olur.
- İkinci mərhələdə qabarcıqların həcmi artır. Hamısı səthə tələsməyə başlayır, çünki onların içərisində sudan daha yüngül olan doymuş buxar var. İstilik temperaturunun artması ilə baloncukların təzyiqi artır və tanınmış Arximed qüvvəsi sayəsində səthə itələnir. Baloncuklar daim genişləndikcə və kiçildikcə xarakterik köpürən səs eşidilə bilər.
- Üçüncü mərhələdə səthdə çoxlu sayda qabarcıqlar görünə bilər. Bu, əvvəlcə suda buludluluq yaradır. Bu proses xalq arasında "ağ açarın qaynadılması" adlanır və qısa müddət davam edir.
- Dördüncü mərhələdə su intensiv qaynayır, səthdə iri partlayan qabarcıqlar əmələ gəlir, sıçrama mümkündür. Çox vaxt sıçrayışlar mayenin maksimum temperatura çatması deməkdir. Buxar sudan çıxmağa başlayacaq.
Məlumdur ki, suyun 100 dərəcə temperaturda qaynaması yalnız dördüncü mərhələdə mümkündür.
Buxar temperaturu
Buxar suyun vəziyyətlərindən biridir. O, havaya daxil olduqda, digər qazlar kimi, ona da müəyyən təzyiq göstərir. Buxarlanma zamanı buxarın və suyun temperaturu bütün maye birləşmə vəziyyətini dəyişənə qədər sabit qalır. Bu hadisəni onunla izah etmək olar ki, qaynama zamanı bütün enerji suyun buxara çevrilməsinə sərf olunur.
Qaynamanın ən əvvəlində nəmlibütün mayenin buxarlanmasından sonra quruyan doymuş buxar. Əgər onun temperaturu suyun temperaturunu keçməyə başlayırsa, o zaman belə buxar həddindən artıq qızdırılır və öz xüsusiyyətlərinə görə qaza daha yaxın olacaq.
Qaynar duzlu su
Tərkibində duzu yüksək olan suyun hansı temperaturda qaynadığını bilmək maraqlıdır. Məlumdur ki, tərkibində su molekulları arasında bir sahə tutan Na+ və Cl- ionlarının tərkibinə görə daha yüksək olmalıdır. Duzlu suyun bu kimyəvi tərkibi adi təzə mayedən fərqlənir.
Fakt budur ki, duzlu suda hidratasiya reaksiyası - su molekullarının duz ionlarına bağlanması prosesi gedir. Şirin su molekulları arasındakı əlaqə hidratasiya zamanı yarananlardan daha zəifdir, buna görə də həll edilmiş duz ilə mayenin qaynadılması daha uzun sürəcəkdir. Temperatur yüksəldikcə duz olan suda molekullar daha sürətli hərəkət edir, lakin onların sayı daha azdır, buna görə də aralarında toqquşmalar daha az baş verir. Nəticədə daha az buxar çıxarılır və buna görə də onun təzyiqi şirin suyun buxar başlığından aşağı olur. Buna görə də, tam buxarlanma üçün daha çox enerji (temperatur) tələb olunur. Orta hesabla 60 qram duz olan bir litr suyu qaynatmaq üçün suyun qaynama temperaturunu 10% (yəni 10 C) qaldırmaq lazımdır.
Qaynamanın təzyiqdən asılılığı
Dağlarda suyun kimyəvi tərkibindən asılı olmayaraq qaynama temperaturunun aşağı olacağı məlumdur. Bu, yüksəklikdə atmosfer təzyiqinin olması ilə əlaqədardıraşağıda. Normal təzyiq 101,325 kPa hesab olunur. Onunla suyun qaynama nöqtəsi 100 dərəcə Selsidir. Ancaq təzyiqin orta hesabla 40 kPa olduğu bir dağa qalxsanız, su orada 75,88 C-də qaynayacaq. Amma bu, dağlarda yemək bişirmək üçün vaxtın demək olar ki, yarısını alacağı anlamına gəlmir. Məhsulların istilik müalicəsi üçün müəyyən bir temperatur lazımdır.
Dəniz səviyyəsindən 500 metr yüksəklikdə suyun 98,3 C, 3000 metr hündürlükdə isə qaynama temperaturunun 90 C olacağı güman edilir.
Qeyd edək ki, bu qanun da əks istiqamətdə işləyir. Əgər maye qapalı kolbaya qoyularsa, oradan buxar keçə bilməz, onda temperatur yüksəldikcə və buxar əmələ gəldikdə, bu kolbada təzyiq artar və yüksək təzyiqdə qaynama daha yüksək temperaturda baş verir. Məsələn, 490,3 kPa təzyiqdə suyun qaynama nöqtəsi 151 C olacaq.
Qaynar distillə edilmiş su
Distillə edilmiş su heç bir çirki olmayan təmizlənmiş sudur. Çox vaxt tibbi və ya texniki məqsədlər üçün istifadə olunur. Nəzərə alsaq ki, belə suda heç bir çirk yoxdur, ondan yemək bişirmək üçün istifadə edilmir. Maraqlıdır ki, distillə edilmiş su adi şirin sudan daha sürətli qaynayır, lakin qaynama nöqtəsi dəyişməz qalır - 100 dərəcə. Bununla belə, qaynama müddətindəki fərq minimal olacaq - saniyənin yalnız bir hissəsi.
Çaynikdə
Çox vaxt insanlar təəccüblənirlərçaydanda su hansı temperaturda qaynayır, çünki mayeni qaynatmaq üçün məhz bu cihazlardan istifadə edirlər. Mənzildə atmosfer təzyiqinin standarta bərabər olduğunu və istifadə olunan suyun tərkibində olmamalı olan duzlar və digər çirkləri ehtiva etmədiyini nəzərə alsaq, qaynama nöqtəsi də standart olacaqdır - 100 dərəcə. Lakin suyun tərkibində duz varsa, o zaman artıq bildiyimiz kimi qaynama nöqtəsi daha yüksək olacaq.
Nəticə
İndi siz suyun hansı temperaturda qaynadığını və atmosfer təzyiqi və maye tərkibinin bu prosesə necə təsir etdiyini bilirsiniz. Bunda mürəkkəb bir şey yoxdur və uşaqlar belə məlumatları məktəbdə alırlar. Əsas yadda saxlamaq lazım olan odur ki, təzyiq azaldıqca mayenin qaynama temperaturu da azalır, yüksəldikcə də artır.
İnternetdə mayenin qaynama nöqtəsinin atmosfer təzyiqindən asılılığını göstərən çoxlu müxtəlif cədvəllər tapa bilərsiniz. Onlar hər kəs üçün əlçatandır və məktəblilər, tələbələr və hətta institutlarda müəllimlər tərəfindən fəal şəkildə istifadə olunur.
