ადუღება არის ნივთიერების საერთო მდგომარეობის შეცვლის პროცესი. როდესაც ვსაუბრობთ წყალზე, ვგულისხმობთ ცვლილებას თხევადიდან ორთქლზე. მნიშვნელოვანია აღინიშნოს, რომ ადუღება არ არის აორთქლება, რაც შეიძლება მოხდეს ოთახის ტემპერატურაზეც კი. ასევე, არ აურიოთ ადუღება, რაც წყლის გარკვეულ ტემპერატურაზე გაცხელების პროცესია. ახლა, როდესაც ჩვენ გვესმის ცნებები, შეგვიძლია განვსაზღვროთ რა ტემპერატურაზე დუღს წყალი.
პროცესი
აგრეგაციის მდგომარეობის თხევადიდან აირისებურად გადაქცევის პროცესი რთულია. და მიუხედავად იმისა, რომ ხალხი ამას ვერ ხედავს, არსებობს 4 ეტაპი:
- პირველ ეტაპზე გახურებული კონტეინერის ძირში წარმოიქმნება პატარა ბუშტები. ისინი ასევე ჩანს გვერდებზე ან წყლის ზედაპირზე. ისინი წარმოიქმნება ჰაერის ბუშტების გაფართოების გამო,რომლებიც ყოველთვის გვხვდება ჭურჭლის ნაპრალებში, სადაც წყალი თბება.
- მეორე ეტაპზე ბუშტების მოცულობა იზრდება. ყველა მათგანი იწყებს სწრაფვას ზედაპირზე, რადგან მათ შიგნით არის გაჯერებული ორთქლი, რომელიც უფრო მსუბუქია ვიდრე წყალი. გაცხელების ტემპერატურის მატებასთან ერთად ბუშტების წნევა იზრდება და არქიმედეს ცნობილი ძალის გამო ისინი ზედაპირზე ამოდის. დამახასიათებელი ბუშტუკების ხმა ისმის, როდესაც ბუშტები მუდმივად ფართოვდებიან და იკუმშებიან.
- მესამე ეტაპზე ზედაპირზე ბუშტების დიდი რაოდენობა ჩანს. ეს თავდაპირველად ქმნის ღრუბლიანობას წყალში. ამ პროცესს პოპულარულად უწოდებენ "თეთრი გასაღების დუღილს" და ის ხანმოკლე დროით გრძელდება.
- მეოთხე სტადიაზე წყალი ინტენსიურად დუღს, ზედაპირზე ჩნდება დიდი მფეთქავი ბუშტები, შესაძლებელია დაფეთება. ყველაზე ხშირად, splashes ნიშნავს, რომ სითხე მიაღწია მაქსიმალურ ტემპერატურას. ორთქლი დაიწყებს წყლიდან გამომოსვლას.
ცნობილია, რომ წყალი დუღს 100 გრადუს ტემპერატურაზე, რაც მხოლოდ მეოთხე ეტაპზეა შესაძლებელი.
ორთქლის ტემპერატურა
ორთქლი წყლის ერთ-ერთი მდგომარეობაა. ჰაერში შესვლისას, სხვა გაზების მსგავსად, მასზე გარკვეულ წნევას ახორციელებს. აორთქლების დროს ორთქლისა და წყლის ტემპერატურა მუდმივი რჩება მანამ, სანამ მთელი სითხე არ შეიცვლის აგრეგაციის მდგომარეობას. ეს ფენომენი აიხსნება იმით, რომ ადუღებისას მთელი ენერგია იხარჯება წყლის ორთქლად გადაქცევაზე.
ადუღების დასაწყისშივე სველიგაჯერებული ორთქლი, რომელიც მთელი სითხის აორთქლების შემდეგ მშრალი ხდება. თუ მისი ტემპერატურა წყლის ტემპერატურაზე გადააჭარბებს, მაშინ ასეთი ორთქლი ზედმეტად თბება და თავისი მახასიათებლებით უფრო ახლოს იქნება გაზთან.
მდუღარე მარილიანი წყალი
საინტერესოა ვიცოდეთ, რა ტემპერატურაზე დუღს წყალი მარილის მაღალი შემცველობით. ცნობილია, რომ ის უფრო მაღალი უნდა იყოს შემადგენლობაში Na+ და Cl- იონების შემცველობის გამო, რომლებიც წყლის მოლეკულებს შორის უბანს იკავებს. მარილიანი წყლის ეს ქიმიური შემადგენლობა განსხვავდება ჩვეულებრივი სუფთა სითხისგან.
ფაქტია, რომ მარილიან წყალში ხდება ჰიდრატაციის რეაქცია - წყლის მოლეკულების მარილის იონებზე მიმაგრების პროცესი. მტკნარი წყლის მოლეკულებს შორის კავშირი უფრო სუსტია, ვიდრე ჰიდრატაციის დროს წარმოქმნილი კავშირი, ამიტომ გახსნილი მარილით სითხის ადუღებას უფრო მეტი დრო დასჭირდება. ტემპერატურის მატებასთან ერთად მარილის შემცველ წყალში მოლეკულები უფრო სწრაფად მოძრაობენ, მაგრამ ნაკლებია, რის გამოც მათ შორის შეჯახება ნაკლებად ხდება. შედეგად, წარმოიქმნება ნაკლები ორთქლი და მისი წნევა უფრო დაბალია, ვიდრე მტკნარი წყლის ორთქლის თავი. ამიტომ სრული აორთქლისთვის საჭიროა მეტი ენერგია (ტემპერატურა). საშუალოდ, 60 გრამი მარილის შემცველი ერთი ლიტრი წყლის მოსადუღებლად საჭიროა წყლის დუღილის წერტილი 10%-ით (ანუ 10 C-ით) ამაღლება..
დუღილის დამოკიდებულება წნევაზე
ცნობილია, რომ მთაში, მიუხედავად წყლის ქიმიური შემადგენლობისა, დუღილის ტემპერატურა უფრო დაბალი იქნება. ეს არის იმის გამო, რომ ატმოსფერული წნევა სიმაღლეზექვევით. ნორმალური წნევა ითვლება 101,325 კპა. მასთან ერთად წყლის დუღილის წერტილი 100 გრადუსია. მაგრამ თუ მთაზე ადიხართ, სადაც წნევა საშუალოდ 40 კპაა, მაშინ წყალი იქ 75,88 C ტემპერატურაზე ადუღდება. მაგრამ ეს არ ნიშნავს, რომ მთაში საჭმლის მომზადებას თითქმის ნახევარი დრო დასჭირდება. პროდუქტების თერმული დამუშავებისთვის საჭიროა გარკვეული ტემპერატურა.
მიჩნეულია, რომ ზღვის დონიდან 500 მეტრის სიმაღლეზე წყალი ადუღდება 98,3 C ტემპერატურაზე, ხოლო 3000 მეტრზე დუღილის წერტილი იქნება 90 C..
გაითვალისწინეთ, რომ ეს კანონი ასევე მუშაობს საპირისპირო მიმართულებით. თუ სითხე მოთავსებულია დახურულ კოლბაში, რომელშიც ორთქლი ვერ გაივლის, მაშინ ტემპერატურის მატებასთან ერთად და ორთქლი წარმოიქმნება, წნევა ამ კოლბაში გაიზრდება და ამაღლებულ წნევაზე დუღილი უფრო მაღალ ტემპერატურაზე მოხდება. მაგალითად, 490,3 კპა წნევის დროს წყლის დუღილის წერტილი იქნება 151 C.
მდუღარე გამოხდილი წყალი
გამოხდილი წყალი არის გაწმენდილი წყალი ყოველგვარი მინარევების გარეშე. ხშირად გამოიყენება სამედიცინო ან ტექნიკური მიზნებისთვის. იმის გათვალისწინებით, რომ ასეთ წყალში მინარევები არ არის, ის არ გამოიყენება სამზარეულოსთვის. საინტერესოა აღინიშნოს, რომ გამოხდილი წყალი უფრო სწრაფად დუღს, ვიდრე ჩვეულებრივი სუფთა წყალი, მაგრამ დუღილის წერტილი იგივე რჩება - 100 გრადუსი. თუმცა, დუღილის დროში სხვაობა მინიმალური იქნება - წამის მხოლოდ ნაწილი.
ჩაიდანში
ხშირად ადამიანებს აინტერესებთრა ტემპერატურაზე დუღს წყალი ქვაბში, რადგან სწორედ ამ მოწყობილობებს იყენებენ სითხის მოსადუღებლად. იმის გათვალისწინებით, რომ ბინაში ატმოსფერული წნევა უტოლდება სტანდარტულს და გამოყენებული წყალი არ შეიცავს მარილებს და სხვა მინარევებს, რომლებიც არ უნდა იყოს, მაშინ დუღილის წერტილიც სტანდარტული იქნება - 100 გრადუსი. მაგრამ თუ წყალი შეიცავს მარილს, მაშინ დუღილის წერტილი, როგორც უკვე ვიცით, უფრო მაღალი იქნება.
დასკვნა
ახლა იცით რა ტემპერატურაზე დუღს წყალი და როგორ მოქმედებს ატმოსფერული წნევა და სითხის შემადგენლობა ამ პროცესზე. ამაში არაფერია რთული და ბავშვები ასეთ ინფორმაციას სკოლაში იღებენ. მთავარია გვახსოვდეს, რომ წნევის კლებასთან ერთად სითხის დუღილის წერტილიც იკლებს და მისი აწევისას ისიც იზრდება.
ინტერნეტში შეგიძლიათ იპოვოთ მრავალი განსხვავებული ცხრილი, რომელიც მიუთითებს სითხის დუღილის წერტილის დამოკიდებულებაზე ატმოსფერულ წნევაზე. ისინი ყველასთვის ხელმისაწვდომია და აქტიურად იყენებენ სკოლის მოსწავლეებს, სტუდენტებს და ინსტიტუტების მასწავლებლებსაც კი.
