Preafericitul a scris:La ce presiune apa nu mai fierbe? La ce presiune apa fierbe la 0 grade Celsius?
Punctul de fierbere al apei, şi al oricărui lichid, este acel punct în care presiunea vaporilor lichidului egalează presiunea atmosferică. Punctul de fierbere normal al apei, este la temperatura de 100 °C şi la presiunea de 1 atmosferă ( 1013,25 milibari ). Pentru a calcula presiunea la care apa nu mai fierbe, e nevoie ca volumul de apă să fie închis, deoarece numai astfel se poate crea o presiune suficient de mare.
Punctul la care pentru o presiune dată, apa nu mai fierbe se calculează cu ecuaţia diferenţială Clausius-Clapeyron :
ln P = ( - ΔHvapori / RT ) + C
unde
ln P ( logaritm natural din P ) reprezintă presiunea
ΔH este căldura de vaporizare ( cantitatea de energie necesară pentru transformarea unui volum dat de substanţă în gaz )
R constanta gazului ideal şi are valoarea 8,3145 J mol-1 K-1
T temperatura, exprimată în Kelvin
C constantă empirică
Prin creşterea presiunii, creşte şi punctul de fierbere al apei, şi, se ajunge la o stare numită temperatură critică, şi implicit presiune critică, un punct unde nu se mai poate face distincţia dintre vaporii de apă sub presiune şi lichidul propriu-zis. Acest punct în care apa nu mai fierbe, se situează în jurul valorii de 374 °C şi presiunea de 218 atmosfere ( 220888,5 milibari ).
Aşa se explică, de exemplu, de ce temperatura apelor geotermale, situate la mari adâncimi, unde presiunea este foarte ridicată, au o temperatură de fierbere înaltă, adică sunt ape supraîncălzite, sau, aşa se explică de ce într-un recipient închis, mâncarea este mult mai rumenită, mult mai fiartă : datorită presiunii mari a vaporilor, care determină şi un punct de fierbere al apei mai ridicat, ceea ce face ca apa să fie mult mai caldă ( peste punctul de fierbere normal de 100 °C, adică, aproximativ 121 °C ).
La a doua întrebare : presiunea cea mai mică în care apa fierbe, este vacuum-ul. Aici, fierberea apei începe la 38,89 °C.
Întrebare :
De ce trenurile de mare viteză nu pot merge pe orice tip de şine ?