उकळण्याची

उकळणे ही द्रवाचे वायूमध्ये रूपांतर होण्याची प्रक्रिया आहे. जेव्हा संतृप्त बाष्पाचा दाब हवेच्या दाबाएवढा असतो (हवेचा दाब = वातावरणीय दाब), तेव्हा पाणी उकळते. आपण फक्त उकळणाऱ्या पाण्याची चर्चा करणार आहोत. पाण्याचा संतृप्त बाष्पाचा दाब पाण्याच्या तापमानाशी समप्रमाणात असतो; पाण्याचे तापमान जितके जास्त, तितका संतृप्त बाष्पाचा दाब जास्त असतो. जेव्हा आपण पाणी गरम करतो, तेव्हा भांड्याच्या तळाशी सहसा लहान बुडबुडे दिसतात. बुडबुड्यांचे अस्तित्व हे द्रवाचे वायूमध्ये रूपांतर झाल्याचे दर्शवते. जर बुडबुड्यामधील संतृप्त बाष्पाचा दाब बाहेरील हवेच्या दाबापेक्षा कमी असेल, तर तो बुडबुडा पृष्ठभागावर पोहोचण्यापूर्वीच आकुंचन पावतो आणि विघटित होतो. बुडबुडे नष्ट होतात कारण बाहेरील हवेचा जोर बुडबुड्याच्या आतील वाफेच्या जोरापेक्षा जास्त असतो. बाहेरील हवेचा दाब बुडबुड्यामधील बाष्पाच्या दाबापेक्षा जास्त असतो, त्यामुळे बाहेरील हवेचा जोर अधिक प्रभावी ठरतो (P = F / A).

हे सुद्धा पहा  प्रक्षेपण गती

जसजसे पाण्याचे तापमान वाढते, तसतसा बुडबुड्यातील संतृप्त वाफेचा दाबही वाढतो. जर बुडबुड्यातील संतृप्त वाफेचा दाब बाहेरील हवेच्या दाबाएवढा किंवा त्यापेक्षा जास्त असेल, तर बुडबुडा विस्तारतो आणि पृष्ठभागावर पोहोचेपर्यंत तरंगतो. पृष्ठभागावर पोहोचल्यानंतर, बुडबुडे फुटतात आणि त्यातील पाण्याची वाफ पाण्यापासून वेगळी होते. उकळण्याची प्रक्रिया घडते. बुडबुडे अधिक ठळक दिसतात कारण बुडबुड्यातील प्रणोदक शक्ती बाहेरील हवेच्या प्रणोदक शक्तीपेक्षा जास्त असते. बुडबुड्यातील वाफेचा दाब बाहेरील हवेच्या दाबापेक्षा जास्त असतो, त्यामुळे बुडबुड्याच्या आतील वाफेला अधिक जोर मिळतो. जसजसे बुडबुडे वाढतात, तसतसे वाफेचे आकारमानही वाढते, ज्यामुळे वाफेची घनता कमी होते. वाफेची घनता कमी झाल्यामुळे (वाफेची घनता पाण्याच्या घनतेपेक्षा कमी असल्यामुळे) बुडबुडे पृष्ठभागावर तरंगू शकतात. हे पाण्याच्या पृष्ठभागावर तरंगणाऱ्या सुक्या लाकडासारखे किंवा कॉर्कसारखे आहे. सुके लाकूड किंवा कॉर्क तरंगू शकतात कारण त्यांची घनता पाण्याच्या घनतेपेक्षा कमी असते.

हे सुद्धा पहा  गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र आणि गुरुत्वाकर्षण क्षेत्राची तीव्रता

वरील वर्णनावरून आपण असे म्हणू शकतो की, जेव्हा पाण्याची वाफ वातावरणाच्या दाबाएवढी किंवा त्यापेक्षा जास्त असते, तेव्हा पाणी उकळण्याची प्रक्रिया घडते. त्यामुळे, पाण्याचे उत्कलन बिंदू तापमान वातावरणाच्या दाबावर खूप अवलंबून असते. वातावरणाचा दाब जितका कमी, तितके उत्कलन बिंदू तापमान कमी असते. किंवा याउलट, वातावरणाचा दाब जितका जास्त, तितके उत्कलन बिंदू तापमान जास्त असते. सामान्यतः, एखादे ठिकाण समुद्राच्या पृष्ठभागापासून जितके उंच असेल, तितका त्या ठिकाणचा वातावरणीय दाब कमी असतो. म्हणून, असा निष्कर्ष काढता येतो की, एखादे क्षेत्र समुद्रसपाटीपासून जितके उंच असेल, तितके त्या ठिकाणचे उत्कलन बिंदू तापमान कमी असते. डोंगरावरील उत्कलन बिंदू तापमान समुद्रकिनाऱ्यावरील उत्कलन बिंदू तापमानापेक्षा कमी असते. पर्वताच्या शिखरावरील उत्कलन बिंदू तापमान सखल भागातील उत्कलन बिंदू तापमानापेक्षा कमी असते. पर्वताच्या शिखरावर गरम केलेले पाणी समुद्रकिनाऱ्यावरील गरम केलेल्या पाण्यापेक्षा लवकर उकळते. परंतु जर तुम्ही पर्वताच्या शिखरावर भात शिजवला, तर उत्कलन बिंदू कमी असल्यामुळे भात शिजायला जास्त वेळ लागतो. लवकर शिजवण्यासाठी सामान्यतः प्रेशर कुकरचा वापर केला जातो. प्रेशर कुकर हवेचा दाब वाढवण्याचे काम करतो, जेणेकरून पाण्याचा उत्कलन बिंदू वाढतो. वाढलेल्या उत्कलन तापमानामुळे पाण्याचेही उत्कलन तापमान वाढते.

एक टिप्पणी द्या