еликих розмірів (для води - близько міліметра). Кипіння почнеться в тому випадку, коли тиск насиченої пари стане дорівнює зовнішньому тиску над поверхнею рідини. Як ми вже встановили, тиск насиченої пари визначається тільки температурою рідини. З умови випливає, що точка кипіння залежить від зовнішнього тиску - із зростанням зовнішнього тиску зростає і точка кипіння.
Зменшення температури кипіння рідини може грати і корисну роль. Так, наприклад, при нормальному атмосферному тиску рідкий фреон кипить при температурі близько 30 ° С. При зменшенні ж тиску температуру кипіння фреону можна зробити нижче О ° С. Це використовується в випарнику холодильника. Завдяки роботі компресора в ньому створюється знижений тиск, і фреон починає перетворюватися на пару, віднімаючи теплоту від стінок камери. Завдяки цьому і відбувається зниження температури всередині холодильника.
Температури кипіння різних речовин при одному і тому ж атмосферному тиску різні. Наприклад, рідкий кисень кипить при - 183 ° С, а залізо - при 2750 ° С.
Різниця в температурах кипіння різних речовин знаходить широке застосування в техніці, наприклад в процесі перегонки нафти. При нагріванні нафти до 360 ° С та її частина (мазут), яка має велику температуру кипіння, залишається в ній, а ті її частини, у яких температура кипіння нижче 360 ° С, випаровуються. З утворився пара отримують бензин і деякі інші види палива.
Якщо кип'ятити воду в скляній посудині довго, то число місць на стінках посудини, від яких відокремлюються бульбашки з парою, з часом зменшується. Нарешті, залишаються тільки одне або два таких місця, але і від них бульбашки будуть відриватися все рідше і рідше. Якщо виміряти температуру рідини, то вона буде підвищена на 1-2 ° С у порівнянні з початковою температурою кипіння.
Наявність у рідині пухирців повітря є необхідна умова спокійного кипіння без викидання рідини. Рівновага можливо тільки в тому випадку, якщо тиск усередині бульбашки більше, ніж тиск рідини. Бульбашка, який містить лише пар, не може утворитися всередині рідини, якщо температура не дуже висока. Але, так як тиск пари при підвищенні температури зростає дуже швидко, то при досить високій температурі пухирець, який містить лише пар, незважаючи на несприятливі для його зростання умови, все ж може утворитися.
Перегріта рідина використовується в бульбашкових камерах, винайдених Д. Глезером в 1952 р., для візуалізації треків релятивістських заряджених частинок, тобто частинок, що рухаються зі швидкостями, близькими до швидкості світла. Такі частинки створюють в газах дуже мало іонів, і їх трек в камері Вільсона не видний. У рідинах, де молекули щільно упаковані, такі частинки створять значно більше іонів, ніж в газах, і трек може бути зареєстрований. Принцип дії бульбашкової камери аналогічний принципу дії камери Вільсона. Релятивістська частинка, проходячи через нагріту рідину, створює на своєму шляху ланцюжок іонів. Якщо різко знизити тиск над рідиною, то вона переходить в перегріте стан. Іони служать центрами для скипання. Виниклі бульбашки утворюють трек уздовж шляху проходження частинки. В якості робочої рідини в бульбашкових камерах використовуються зріджені водень, пропан або ксенон.
. Пересичений пар
Кожній температурі при звичайних умовах відповідають ...
