Embullition -konsept, typer og eksempler

De kokende Det er endringen av tilstand eller fase av en væske til gassformig tilstand. Det oppstår når en væske varmes opp til den når sitt kokepunkt: temperaturen som væskens damptrykk tilsvarer atmosfæretrykket som utøves på overflaten av det samme.

Generelt leveres i kokende varme i bunnen av beholderen som inneholder væsken. Det begynner dannelsen av boblene som øker i volum når de utgjør overflaten av væsken, fordi trykket på dem synker når de stiger opp.

Når en kokevæske sies at den har nådd sitt kokepunkt. Kilde: Pixabay.

Når væsken som varmes opp er vann, inneholder boblene vanndamp; det vil si at de allerede inneholder vannet i gassform. I tillegg distribueres bobler gjennom væskevolumet. Koketemperaturen på vannet er rundt 100 ºC, med et trykk på 1 atm (760 mmHg).

For å produsere endring av status for væskefasen til brus, er det nødvendig å levere energi (fordampning entalpi). Mens koking produseres, forblir vanntemperaturen konstant i 100 ºC, siden når flytende vannmolekyler som vanndamp går tapt.

[TOC]

Kokende typer

Det er to hovedtyper av koking: kjernevirksomhet og kritisk varmestrømning.

I den kjernerte kokende dannes små volumbobler på forskjellige steder med væskevolumet.

Bobldannelse observeres etter temperaturøkning

I mellomtiden oppstår i kokingen av kritisk varmestrøm når overflaten der det blir levert varme for å stamme oppkokingen, blir den oppvarmet over en kritisk temperaturverdi, og danner et dampsjikt på overflaten.

Kokepunkt

Faktorer som bestemmer kokepunktet

Atmosfærisk trykk

En økning i atmosfærisk trykk resulterer i en høyde av kokepunktet, siden det er nødvendig å øke vanndamptrykket for å matche atmosfæretrykk. For å oppnå dette, må vanntemperaturen økes, noe som gjør en høyere kaloriutgift nødvendig.

Kan tjene deg: effektiv kjernefysisk belastning

Tvert imot, ved å redusere atmosfæretrykket, som forekommer i et fjell av stor høyde over havnivået, avtar kokepunktet, siden et mindre damptrykk er nødvendig lik atmosfæretrykk.

Intermolekylære krefter

Molekylene i løsning har flere typer interaksjoner, inkludert: spredning eller London-krefter, dipol-dipolo-kreftene og hydrogenbroene. Jo større størrelse på disse kreftene, jo større er kokepunktet.

Kalorienergi er nødvendig for å bryte samspillet mellom molekylene, slik at de kan ha nok energi til å koke. For eksempel: den metiliske eteren (C₂H₆O) har et kokepunkt på 25 ºC, mens etyleteren (C₄H₁₀O) Har et kokepunkt på 78,5 ºC.

Forskjellen mellom kokepunkter, til tross for at de har lignende kjemiske strukturer, forklares fordi etyleteren har større molekylmasse; begge danner hydrogenbroer, men de spredende kreftene i C₄H₁₀Eller er sterkere enn i C₂H₆ENTEN.

Forskjell mellom koking og fordampning

Kokingen har sin opprinnelse i den nærliggende væsken i varmekilden, og strekker seg deretter gjennom volumet på væsken. Det er observert i denne illustrasjonen:

I mellomtiden er fordamping et fenomen med flytende overflate.

Fordamping oppstår når et flytende molekyl av luft-væske-grensesnittet har nok energi til å overvinne overflatespenningen som utøves på det; Så dets flukt fra det flytende brystet produseres og passerer til gassfasen.

Kan tjene deg: Benchilo Benzoate

Fordamping kan oppstå ved enhver temperatur, men muligheten for at dens forekomst øker med temperaturen. Følgende bilde viser vann som fordamper fra bakken:

Kokende eksempler

Vanndampsterilisering

Det gjøres i et team som heter Autoclave, som har evnen til å generere høyt trykk utøvd ved vanndamp ikke i stand til å unnslippe. Det gir også en økning i kokepunktet med vann, som gjør det mulig å nå temperaturer over 100 ºC.

I autoklavmaterialene steriliseres for dyrking av vev, kirurgiske materialer, bruk materialer i laboratorier, kulturmidler osv. Betingelsene som brukes for autoklavsterilisering er: 15 kilo trykk, temperatur på 121 ºC og en varighet på 15 minutter.

Matlaging

Maten varmes opp ved å plassere dem inne i vannet. Under koketemperaturene brukes som samsvarer med kokepunktet for vann (100 ºC). Mat blir oppvarmet, i løpet av den tiden opplevelsen indikerer, for å oppnå optimale forhold for inntak.

Kinesisk mat bruker et minimum koking og damp for å bevare fargen, tekstur og smak av mat. Den typen kjøkken kjent som Simmer bruker temperaturer under kokepunktet. Matlaging brukes også ved å bruke vanndamp.

Trykkoker

Trykkokeren brukes i matlaging. Driften er basert på dens evne til å begrense eksosen av vanndampen som produseres til atmosfæren, noe som gir en økning i indre trykk.

Økningen i trykket som utøves på overflaten av væsken i gryten, betyr en økning i kokepunktet og temperaturområdet over 100 ° C. Dette reduserer koketiden og sparer derfor bruken av drivstoff.

Det kan tjene deg: lovet (PM): struktur, egenskaper, innhenting, bruk

Varmespredning

Vann kokes på hydrofile overflater for å kjøle kjernefysiske reaktorer og elektroniske enheter med høy effekt, og dermed unngå overoppheting. For å nå koke- og kokepunktet, må vann ta varme fra miljøet, og dette gir en reduksjon i temperaturen i dette.

Bestemmelse av den molære massen av løst

Økningen i vannkokepunktet er en kollegativ egenskap; Og derfor avhengig av konsentrasjonen av det oppløste oppløsningen. Når du vet det, kan du estimere molmassen til oppløsningen. Imidlertid er det mer presise metoder, for eksempel: massespektrometri, som fortsatt er en nyttig metode.

Sukkerindustri

Ved raffinering av rørsukker for produksjon av krystallinsk sukker blir stokkesaften kokt og temperaturen den når avhenger av konsentrasjonen av sukker i den.

Høyden på kokepunktet til stokkesaften er et mål på sukkerkonsentrasjon i løsningen. Dette er en viktig informasjon for å oppnå sukkerkrystallisering.

Referanser

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kjemi. (8. utg.). Cengage Learning.
2. Helmestine, Anne Marie, PH.D. (26. september 2019). Kokende definisjon i kjemi. Gjenopprettet fra: Thoughtco.com
3. Wikipedia. (2019). Kokepunkt. Hentet fra: i.Wikipedia.org
4. Breslyn w. & Wyler c. (29. september 2019). Kokende. Gjenopprettet fra: Chem.Librettexts.org
5. Kokende. Gjenopprettet fra: Chem.Purdue.Edu
6. Redaktørene av Enyclopaedia Britannica. (19. mai 2015). Kokende. Encyclopædia Britannica. Gjenopprettet fra: Britannica.com
7. Prof. Sofia Gutiérrez de Gamboa. (2008). Menneskelig varme sterilisering. [PDF]. Gjenopprettet fra: UCV.gå
8. Purdue University. (30. april 2018). Vannavvisende overflater kan koke vann effektivt, holde elektronikken kjølig. Scientedaily. Hentet fra: ScientedAlyy.com
9. Brennan, John. (2019). Bruk av kokepunktheving. Scienting.com. Gjenopprettet fra: Scienting.com