Қайнау

Қайнаудың анықтамасы

Қайнау – сұйық күйді газ тәрізді күйге айналдыру процесі. Қайнау қаныққан бу қысымы сыртқы ауа қысымына тең болған кезде пайда болады (сыртқы ауа қысымы = атмосфералық қысым). Бұл жағдайда біз тек қайнаған суды ғана талқылаймыз. Судың қаныққан бу қысымы судың температурасына тікелей пропорционалды, су температурасы неғұрлым жоғары болса, судың қаныққан бу қысымы соғұрлым жоғары болады. Суды қыздырған кезде, әдетте ыдыстың түбінде кішкентай көпіршіктер пайда болады. Көпіршіктердің болуы сұйықтықтан газ тәрізді күйге ауысуды көрсетеді. Егер көпіршіктегі қаныққан бу қысымы сыртқы ауа қысымынан аз болса, көпіршік бетіне жеткенге дейін кішірейіп, құлайды. Көпіршік құлайды, себебі сыртқы ауаның итеру күші көпіршіктің ішіндегі будың итеру күшінен үлкен. Сыртқы ауа қысымы көпіршіктегі бу қысымынан үлкен, сондықтан сыртқы ауаның күші үлкен (P = F/A).

Су температурасы жоғарылаған сайын көпіршіктегі қаныққан бу қысымы да артады. Егер көпіршіктегі қаныққан бу қысымы сыртқы ауа қысымына тең немесе одан үлкен болса, көпіршік көлемі ұлғаяды және бетіне жеткенше қалқып жүреді. Бетіне жеткеннен кейін көпіршік жарылып, көпіршіктің ішіндегі су буы судан бөлінеді. Қайнау процесі жүреді. Көпіршіктің ішіндегі будың итеру күші сыртқы ауаның итеру күшінен үлкен болғандықтан, көпіршік үлкейеді.

Көпіршіктің ішіндегі бу қысымы сыртқы ауа қысымынан жоғары, сондықтан көпіршіктің ішіндегі бу үлкен күш түсіреді. Көпіршік үлкейген сайын бу көлемі де артады, сондықтан бу тығыздығы төмендейді. Бу тығыздығы төмендегендіктен (бу тығыздығы судың тығыздығынан аз), көпіршік бетіне қалқып шығуы мүмкін. Бұл су бетінде қалқып жүрген құрғақ ағаш немесе тығынға ұқсас. Құрғақ ағаш немесе тығын қалқып шығуы мүмкін, себебі оның тығыздығы судың тығыздығынан аз.

Судың қаныққан бу қысымы

Жоғарыдағы түсініктемеге сүйене отырып, судың қайнау процесі судың қаныққан бу қысымы атмосфералық қысымға тең немесе одан жоғары болған кезде жүреді деп айта аламыз. Сондықтан судың қайнау температурасы атмосфералық қысымға қатты тәуелді. Атмосфералық қысым неғұрлым төмен болса, қайнау температурасы соғұрлым төмен болады. Керісінше, атмосфералық қысым неғұрлым жоғары болса, қайнау температурасы соғұрлым жоғары болады. Әдетте, теңіз деңгейінен неғұрлым жоғары өлшенген жер неғұрлым жоғары болса, сол жердегі атмосфералық қысым соғұрлым төмен болады деген қорытынды жасауға болады. Демек, сол жер теңіз деңгейінен неғұрлым жоғары өлшенген сайын, сол жердегі қайнау температурасы соғұрлым төмен болады деген қорытынды жасауға болады.

Шыңның қайнау температурасы жағажайдағы қайнау температурасынан төмен. Таудың басындағы қайнау температурасы ойпатты жерлердегі қайнау температурасынан төмен. Таудың басында қыздырылған су жағажайда қыздырылған суға қарағанда тезірек қайнайды. Дегенмен, күрішті таудың басында пісірсеңіз, күріштің қайнау температурасы төмен болғандықтан, оны пісіру ұзағырақ уақыт алады, сондықтан су төмен температурада қайнайды. Тез пісіру үшін әдетте қысымды пеш қолданылады . Қысымды пеш ауа қысымын арттыру үшін жұмыс істейді, сондықтан қайнау температурасы жоғарылайды. Қайнау температурасының жоғары болуы судың жоғары температурада қайнауына әкеледі, сондықтан күріш тезірек жұмсарады.

Пікір қалдырыңыз