folyadékok

Olvadáspont, fagyáspont, forráspont

olvadáspont és Fagyasztáspont

A tiszta, kristályos szilárd anyagok jellegzetes olvadásponttal rendelkeznek, amelynél a szilárd anyag folyadékká olvad. A szilárd anyag közötti átmenetés a folyadék olyan éles a tiszta anyag kis mintáihoz, hogy az olvadáspontok0, 1 oC-ra mérhetők. A szilárd oxigén olvadáspontja például-218,4 oC.

a folyadékoknak jellegzetes hőmérséklete van, amelyen szilárd anyagokká alakulnak, az úgynevezett fagypont., Elméletileg a szilárd anyag olvadáspontjának kell lennieugyanaz, mint a folyadék fagyáspontja. A gyakorlatban ezek között kis különbségekmennyiségeket lehet megfigyelni.

nehéz, ha nem lehetetlen, egy szilárd anyagot felmelegíteni az olvadáspontja felett, mert az olvadáspontjában a szilárd anyagba belépő hő a szilárd anyag alikviddé történő átalakítására szolgál. Lehetséges azonban néhány folyadék hűtése a fagyasztási pontok alatti hőmérsékletre anélkül, hogy szilárd anyagot képezne. Ha ez megtörténik, azt mondják, hogy a folyadék túlhűtött.,

a túlhűtött folyadék példája szilárd nátrium-acetatetrihidrát (NaCH3CO2 3 H2O) melegítésével készülhet. Amikor ez a szilárd anyag megolvad, a dinátrium-acetát feloldódik a vízben, amely csapdába esett a kristályban, hogy oldatot képezzen.Amikor az oldat szobahőmérsékletre hűl, megszilárdulnia kell. De gyakran nem. Ha egy kis nátrium-acetát-trihidrát kristályt adnak a folyadékhoz, a lombik tartalma azonban másodpercek alatt megszilárdul.,

a folyadék túlhűthető, mivel a szilárd anyag részecskéi areguláris szerkezetben vannak csomagolva, amely az adott anyagra jellemző. Ezek némelyike nagyon könnyen alakul ki, mások nem. Néhánynak szüksége van egy porrészecskére vagy egy magkristályra,hogy olyan helyként működjön, amelyen a kristály nőhet. A szodiumacetát – trihidrát, Na+ ionok, CH3CO2-ionok és vízmolekulák kristályainak megfelelő tájolásban kell lenniük., Nehéz ezeket a részecskéket megszervezni, de egy magkristály biztosítja a keretet, amelyen az ionok és a vízmolekulák megfelelő elrendezése nőhet.

mivel nehéz a szilárd anyagokat olvadáspontjuk feletti hőmérsékletre melegíteni, ésmert a tiszta szilárd anyagok nagyon kis hőmérsékleti tartományban olvadnak, az olvadáspontokgyakran használják a vegyületek azonosítására. Meg tudjuk különböztetni a három ismert cukrotmint a glükóz (MP = 150oc), a fruktóz (MP =103-105oc), valamint a szacharóz (MP = 185-186oc), aa minta, egy kis minta olvadáspontjának meghatározásával.,

a szilárd anyag olvadáspontjának mérése szintén információt nyújthat az anyag biztonságáról. A tiszta, kristályos szilárd anyagok nagyon szűk tartományban olvadnakhőmérséklet, míg a keverékek széles hőmérsékleti tartományban olvadnak. A keverékek a tiszta szilárd anyagok olvadáspontja alatti hőmérsékleten is hajlamosak.

forráspont

amikor egy folyadékot melegítenek, végül eléri azt a hőmérsékletet, amelyen a gőznyomás elég nagy ahhoz, hogy buborékok képződjenek a folyadék testében. Ez a hőmérsékletforráspontnak nevezik., Miután a folyadék forrni kezd, aa hőmérséklet állandó marad, amíg az összes folyadék gázgá nem alakul.

a víz normál forráspontja 100oC. De szakács szakács egy tojásforró víz, míg kemping a Sziklás-hegységben magasságban 10.000 láb, akkorazt fogja találni, hogy hosszabb ideig tart, amíg a tojás főzni, mert a víz forrni csak 90oCat ezt a magasságot.

elméletileg nem szabad, hogy a folyadékot a normálisforráspont feletti hőmérsékletre melegítse., Mielőtt a mikrohullámú sütők népszerűvé váltak, azonban nyomástartó szakácsokat használtakhogy csökkentse az étel elkészítéséhez szükséges időt. Egy tipikus nyomástartó tűzhelyben az akvarell 120 ° C-os hőmérsékleten folyadék marad, az élelmiszer pedig a szokásos idő egyharmadában főz.

annak magyarázatára, hogy miért forr a víz 90oC-on a hegyekben és 120ocegy nyomástartó tűzhely, annak ellenére,hogy a víz normál forráspontja 100oC, meg kell értenünk, miért forr a folyadék., Definíció szerint egy folyadék forr, amikor a folyadékból kilépő gáz gőznyomása megegyezik a környezete által a folyadékra gyakorolt nyomással, amint azt az alábbi ábra mutatja.

a víz normál forráspontja 100oC, mert ez a hőmérsékletamelyben a víz gőznyomása 760 Hgmm, vagy 1 atm., Normál körülmények között, amikora légkör nyomása körülbelül 760 Hgmm, a víz forrni kezd 100oC.At 10.000 láb tengerszint feletti magasságban, a nyomás a légkör csak 526 Hgmm. Ezeken a szinteken a víz forrni kezd, amikor a gőznyomás 526 Hgmm, ami 90oc hőmérsékleten fordul elő.

a nyomástartó edények olyan szeleppel vannak felszerelve, amely lehetővé teszi a gáz kijutását, ha a nyomása pot belsejében meghaladja a rögzített értéket. Ez a szelep gyakran 15 psi-re van állítva, ami azt jelentihogy a fazék belsejében lévő vízgőznek el kell érnie a 2 atm nyomást, mielőtt elmenekülhet.,Mivel a víz nem éri el a gőznyomás 2 atm, amíg a hőmérséklet 120oC, forrni ebben a tartályban 120oC.

a folyadékok gyakran egyenetlen módon forrnak, vagy dudor. Hajlamosak dudorolni, ha nincs karcolás a tartály falán, ahol buborékok képződhetnek. Bumping iseasily megelőzhető hozzáadásával néhány forrásban lévő chipek a folyadék, amely egy durva felület, amelyen buborékok képződhetnek. Amikor forrásban lévő zsetonokat használnak, lényegében az összesbuborékok, amelyek az oldatformán keresztül emelkednek ezen forgácsok felületén.