Niyə insan suyu içməzdən əvvəl qaynatmağa başladı? Düzgün, özünüzü bir çox patogen bakteriya və viruslardan qorumaq üçün. Bu ənənə orta əsr Rusiyası ərazisinə Böyük Pyotrdan əvvəl də gəldi, baxmayaraq ki, ölkəyə ilk samovarı gətirən və tələsmədən axşam çay içmək ayinini təqdim edənin məhz o olduğuna inanılır. Əslində, xalqımız qədim Rusiyada bir növ samovardan otlardan, giləmeyvələrdən, köklərdən içki hazırlamaq üçün istifadə edirdi. Burada qaynama dezinfeksiya üçün deyil, əsasən faydalı bitki ekstraktlarının çıxarılması üçün tələb olunurdu. Həqiqətən də, o dövrdə bu bakteriya və virusların yaşadığı mikrokosmos haqqında belə məlum deyildi. Bununla belə, qaynama sayəsində ölkəmiz vəba və ya difteriya kimi dəhşətli xəstəliklərin qlobal pandemiyasından yan keçdi.
Selsi şkalası
İsveçdən olan böyük meteoroloq, geoloq və astronom Anders Selsi, normal şəraitdə suyun donma nöqtəsini göstərmək üçün əvvəlcə 100 dərəcə dəyərindən istifadə etdi və suyun qaynama nöqtəsi sıfır dərəcə olaraq qəbul edildi. Və ondan sonra1744-cü ildə ölümdən sonra, daha az məşhur olmayan botanik Karl Linnaeus və Selsi Morten Strömerin varisi istifadə rahatlığı üçün bu tərəzi alt-üst etdi. Ancaq digər mənbələrə görə, Selsi ölümündən bir müddət əvvəl bunu etdi. Ancaq hər halda, oxunuşların sabitliyi və başa düşülən buraxılış onun istifadəsinin o dövrdə ən nüfuzlu elmi peşələr - kimyaçılar arasında geniş yayılmasına təsir etdi. Və tərəzinin 100 dərəcə tərs işarəsi suyun donmasının başlanğıcını deyil, sabit qaynama nöqtəsini təyin etməsinə baxmayaraq, tərəzi özünün əsas yaradıcısı Selsinin adını daşımağa başladı.
Atmosferin altında
Lakin hər şey ilk baxışdan göründüyü qədər sadə deyil. P-T və ya P-S koordinatlarında (entropiya S temperaturun birbaşa funksiyasıdır) hər hansı vəziyyət diaqramına baxsaq, biz temperatur və təzyiqin nə qədər sıx əlaqəli olduğunu görürük. Suyun qaynama nöqtəsi də təzyiqlə dəyişir. Və hər bir alpinist bu mülkü yaxşı bilir. Ömründə heç olmasa bir dəfə dəniz səviyyəsindən 2000-3000 metr hündürlüyünü dərk etmiş hər kəs yüksəklikdə nəfəs almağın nə qədər çətin olduğunu bilir. Çünki biz nə qədər yüksəklərə qalxırıqsa, hava bir o qədər incələşir. Atmosfer təzyiqi bir atmosferdən aşağı düşür (N. O.-dan aşağı, yəni "normal şəraitdən" aşağı). Suyun qaynama nöqtəsi də aşağı düşür. Hər hündürlükdəki təzyiqdən asılı olaraq həm səksən, həm də altmış dərəcə Selsidə qaynaya bilər.
Düdüklü ocaqlar
Lakin yadda saxlamaq lazımdır ki, əsas mikroblar altmış dərəcədən yuxarı temperaturda ölsə də, bir çoxları səksən dərəcə və ya daha çox temperaturda sağ qala bilir. Buna görə qaynar suya nail oluruq, yəni onun temperaturunu 100 ° C-ə çatdırırıq. Bununla belə, vaxtı az altmağa və mayeni yüksək temperatura qədər qızdırmağa imkan verən maraqlı mətbəx texnikası var, onu qaynatmadan və buxarlanma ilə kütlə itirmədən. Suyun qaynama nöqtəsinin təzyiqdən asılı olaraq dəyişə biləcəyini anlayan ABŞ-dan olan mühəndislər Fransa prototipinə əsaslanaraq 1920-ci illərdə düdüklü soba ilə dünyanı tanış etdilər. Onun işləmə prinsipi qapağın buxarın çıxarılması imkanı olmadan divarlara sıx şəkildə basılmasına əsaslanır. İçəridə artan təzyiq yaranır və daha yüksək temperaturda su qaynayır. Bununla belə, bu cür cihazlar kifayət qədər təhlükəlidir və tez-tez partlayışlara və istifadəçilər üçün ciddi yanıqlara səbəb olur.
İdeal olaraq
Gəlin prosesin necə gəlib keçdiyinə baxaq. İdeal olaraq hamar və sonsuz böyük bir istilik səthini təsəvvür edin, burada istiliyin paylanması vahiddir (səthin hər kvadrat millimetrinə eyni miqdarda istilik enerjisi verilir) və səth pürüzlülük əmsalı sıfıra meyllidir. Bu halda, n. y. laminar sərhəd qatında qaynama bütün səth sahəsində eyni vaxtda başlayacaq və dərhal baş verəcək, səthində yerləşən mayenin bütün vahid həcmini dərhal buxarlandıracaq. Bunlar ideal şərtlərdir, real həyatda bu baş vermir.
Reallıq
Gəlin suyun ilkin qaynama nöqtəsinin nə olduğunu öyrənək. Təzyiqdən asılı olaraq o da öz dəyərlərini dəyişir, amma burada əsas məqam bundadır. Ən hamarını götürsək də, fikrimizcə, onu mikroskop altında götürsək də, onun göz qapağında qeyri-bərabər kənarları və əsas səthdən yuxarı çıxan kəskin tez-tez zirvələri görəcəyik. Tava səthinə istilik bərabər şəkildə verilir, baxmayaraq ki, əslində bu da tamamilə doğru deyil. Tava ən böyük ocaqda olsa belə, temperatur gradienti sobada qeyri-bərabər paylanır və suyun erkən qaynadılmasından məsul olan həmişə yerli həddindən artıq istiləşmə zonaları var. Səthin zirvələrində və onun düzənliklərində eyni vaxtda neçə dərəcə var? Fasiləsiz istilik təchizatı ilə səth zirvələri düzənliklərə və sözdə çökəkliklərə nisbətən daha sürətli istiləşir. Üstəlik, hər tərəfdən aşağı temperaturlu su ilə əhatə olunaraq, su molekullarına daha yaxşı enerji verirlər. Zirvələrin istilik diffuziyası aran zonalarından bir yarım-iki dəfə yüksəkdir.
Temperaturlar
Ona görə də suyun ilkin qaynama nöqtəsi təxminən səksən dərəcə Selsidir. Bu dəyərdə səth zirvələri mayeni dərhal qaynatmaq üçün kifayət qədər istilik verir və gözə görünən ilk qabarcıqları əmələ gətirir, bu da cəsarətlə səthə qalxmağa başlayır. Suyun qaynama nöqtəsi nədirnormal təzyiq - çoxları soruşur. Bu sualın cavabını cədvəllərdə asanlıqla tapmaq olar. Atmosfer təzyiqində 99,9839 °C-də sabit qaynama müəyyən edilir.
