Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Hvad sker der med en kogende temperatur, når trykket falder?

Når det omgivende lufttryk falder, falder også den nødvendige temperatur til kogning af en væske. For eksempel tager det længere tid at fremstille nogle fødevarer i store højder, fordi vand koger ved lavere temperaturer; vandet holder mindre varme, så korrekt tilberedning kræver mere tid. Forbindelsen mellem tryk og temperatur forklares med en egenskab kaldet damptryk, et mål for, hvor let molekyler fordampes fra en væske.

TL; DR (for lang; ikke læst)

Når omgivelsestemperaturen stiger, stiger også de kogende temperaturer. Det skyldes, at øget omgivelsestemperatur gør det vanskeligt for damp at undslippe væsken, og der er behov for mere energi for at koge.
Damptryk |

Stoffets damptryk er trykket af dampe, der udøves på en beholder med stoffet ved en bestemt temperatur; dette gælder både for væsker og faste stoffer. For eksempel fylder du halvdelen af en beholder med vand, pumper luften ud og forsegler beholderen. Vandet fordamper ind i vakuumet og frembringer en damp, der udøver et tryk. Ved stuetemperatur er damptrykket 0,03 atmosfærer eller 0,441 pund pr. Når temperaturen stiger, stiger trykket også.
Gode (molekylære) vibrationer

Ved enhver temperatur over nul kelvin, vibrerer molekylerne i et stof i tilfældige retninger. Molekyler vibrerer hurtigere, når temperaturerne stiger. Molekylerne vibrerer imidlertid ikke alle med samme hastighed; nogle bevæger sig langsomt, mens andre er meget hurtige. Hvis de hurtigste molekyler finder vej til overfladen af et objekt, kan de have nok energi til at flygte ud i det omgivende rum; det er de molekyler, der fordamper fra stoffet. Når temperaturen stiger, har flere molekyler energien til at fordampe fra stoffet, hvilket fører damptrykket op.
Damp og atmosfærisk tryk

Hvis vakuum omgiver et stof, møder molekyler, der forlader overfladen ingen modstand og producerer en damp. Når stoffet imidlertid er omgivet af luft, skal dets damptryk overstige det atmosfæriske tryk for at molekyler kan fordampe. Hvis damptrykket er lavere end atmosfæretrykket, tvinges molekyler, der forlader, tilbage i stoffet ved kollisioner med luftmolekyler.
Kogende handling og faldende tryk.

En væske koger, når dens mest energiske molekyler danner bobler af damp. Under tilstrækkeligt højt lufttryk bliver en væske imidlertid varm, men koger eller fordamper ikke. Når det omgivende lufttryk falder, møder molekyler, der fordamper fra en kogende væske, mindre modstand fra luftmolekyler og kommer lettere ind i luften. Da damptrykket kan reduceres, reduceres også den nødvendige temperatur til kogning af væsken.