ਉਬਾਲਣ ਦੀ ਪਰਿਭਾਸ਼ਾ
ਉਬਾਲਣਾ ਇੱਕ ਤਰਲ ਅਵਸਥਾ ਨੂੰ ਗੈਸੀ ਅਵਸਥਾ ਵਿੱਚ ਬਦਲਣ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਹੈ। ਉਬਾਲਣਾ ਉਦੋਂ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਜਦੋਂ ਸੰਤ੍ਰਿਪਤ ਭਾਫ਼ ਦਾ ਦਬਾਅ ਬਾਹਰੀ ਹਵਾ ਦੇ ਦਬਾਅ (ਬਾਹਰੀ ਹਵਾ ਦਾ ਦਬਾਅ = ਵਾਯੂਮੰਡਲ ਦਾ ਦਬਾਅ) ਦੇ ਬਰਾਬਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਮੌਕੇ 'ਤੇ ਅਸੀਂ ਸਿਰਫ਼ ਉਬਲਦੇ ਪਾਣੀ ਬਾਰੇ ਚਰਚਾ ਕਰਾਂਗੇ। ਪਾਣੀ ਦਾ ਸੰਤ੍ਰਿਪਤ ਭਾਫ਼ ਦਾ ਦਬਾਅ ਪਾਣੀ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਦੇ ਸਿੱਧੇ ਅਨੁਪਾਤੀ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਪਾਣੀ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ ਜਿੰਨਾ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹੋਵੇਗਾ, ਪਾਣੀ ਦਾ ਸੰਤ੍ਰਿਪਤ ਭਾਫ਼ ਦਾ ਦਬਾਅ ਓਨਾ ਹੀ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹੋਵੇਗਾ। ਜਦੋਂ ਅਸੀਂ ਪਾਣੀ ਨੂੰ ਗਰਮ ਕਰਦੇ ਹਾਂ, ਤਾਂ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਡੱਬੇ ਦੇ ਤਲ 'ਤੇ ਛੋਟੇ ਬੁਲਬੁਲੇ ਦਿਖਾਈ ਦਿੰਦੇ ਹਨ। ਬੁਲਬੁਲਿਆਂ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਤਰਲ ਤੋਂ ਗੈਸ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੀ ਹੈ। ਜੇਕਰ ਬੁਲਬੁਲੇ ਵਿੱਚ ਸੰਤ੍ਰਿਪਤ ਭਾਫ਼ ਦਾ ਦਬਾਅ ਬਾਹਰੀ ਹਵਾ ਦੇ ਦਬਾਅ ਤੋਂ ਘੱਟ ਹੈ, ਤਾਂ ਬੁਲਬੁਲਾ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਪਹੁੰਚਣ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ ਸੁੰਗੜ ਜਾਵੇਗਾ ਅਤੇ ਢਹਿ ਜਾਵੇਗਾ। ਬੁਲਬੁਲਾ ਡਿੱਗ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਬਾਹਰੀ ਹਵਾ ਦਾ ਧੱਕਣ ਵਾਲਾ ਬਲ ਬੁਲਬੁਲੇ ਦੇ ਅੰਦਰ ਭਾਫ਼ ਦੇ ਧੱਕਣ ਵਾਲੇ ਬਲ ਨਾਲੋਂ ਵੱਧ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਬਾਹਰੀ ਹਵਾ ਦਾ ਦਬਾਅ ਬੁਲਬੁਲੇ ਵਿੱਚ ਭਾਫ਼ ਦੇ ਦਬਾਅ ਨਾਲੋਂ ਵੱਧ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਬਾਹਰੀ ਹਵਾ ਦਾ ਬਲ ਵੱਡਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ (P = F/A)।
ਜਿਵੇਂ-ਜਿਵੇਂ ਪਾਣੀ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ ਵਧਦਾ ਹੈ, ਬੁਲਬੁਲੇ ਵਿੱਚ ਸੰਤ੍ਰਿਪਤ ਭਾਫ਼ ਦਾ ਦਬਾਅ ਵੀ ਵਧਦਾ ਹੈ। ਜੇਕਰ ਬੁਲਬੁਲੇ ਵਿੱਚ ਸੰਤ੍ਰਿਪਤ ਭਾਫ਼ ਦਾ ਦਬਾਅ ਬਾਹਰੀ ਹਵਾ ਦੇ ਦਬਾਅ ਦੇ ਬਰਾਬਰ ਜਾਂ ਵੱਧ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਬੁਲਬੁਲਾ ਆਕਾਰ ਵਿੱਚ ਵਧਦਾ ਰਹੇਗਾ ਅਤੇ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਪਹੁੰਚਣ ਤੱਕ ਤੈਰਦਾ ਰਹੇਗਾ। ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਪਹੁੰਚਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਬੁਲਬੁਲਾ ਫਟ ਜਾਵੇਗਾ ਅਤੇ ਬੁਲਬੁਲੇ ਦੇ ਅੰਦਰ ਪਾਣੀ ਦੀ ਭਾਫ਼ ਪਾਣੀ ਵਿੱਚੋਂ ਨਿਕਲ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਇੱਕ ਉਬਾਲਣ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਬੁਲਬੁਲਾ ਵੱਡਾ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਬੁਲਬੁਲੇ ਦੇ ਅੰਦਰ ਭਾਫ਼ ਦੀ ਧੱਕਣ ਸ਼ਕਤੀ ਬਾਹਰੀ ਹਵਾ ਦੇ ਧੱਕਣ ਸ਼ਕਤੀ ਨਾਲੋਂ ਵੱਧ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
ਬੁਲਬੁਲੇ ਦੇ ਅੰਦਰ ਭਾਫ਼ ਦਾ ਦਬਾਅ ਬਾਹਰੀ ਹਵਾ ਦੇ ਦਬਾਅ ਨਾਲੋਂ ਵੱਧ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਬੁਲਬੁਲੇ ਦੇ ਅੰਦਰ ਭਾਫ਼ ਵਧੇਰੇ ਬਲ ਲਗਾਉਂਦੀ ਹੈ। ਜਿਵੇਂ-ਜਿਵੇਂ ਬੁਲਬੁਲਾ ਵੱਡਾ ਹੁੰਦਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਭਾਫ਼ ਦਾ ਆਕਾਰ ਵੀ ਵਧਦਾ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਭਾਫ਼ ਦੀ ਘਣਤਾ ਘੱਟ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਕਿਉਂਕਿ ਭਾਫ਼ ਦੀ ਘਣਤਾ ਘੱਟ ਜਾਂਦੀ ਹੈ (ਭਾਫ਼ ਦੀ ਘਣਤਾ ਪਾਣੀ ਦੀ ਘਣਤਾ ਤੋਂ ਘੱਟ ਹੁੰਦੀ ਹੈ), ਬੁਲਬੁਲਾ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਤੈਰ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਪਾਣੀ ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਤੈਰਦੇ ਸੁੱਕੇ ਲੱਕੜ ਜਾਂ ਕਾਰ੍ਕ ਵਰਗਾ ਹੈ। ਸੁੱਕੇ ਲੱਕੜ ਜਾਂ ਕਾਰ੍ਕ ਤੈਰ ਸਕਦੇ ਹਨ ਕਿਉਂਕਿ ਇਸਦੀ ਘਣਤਾ ਪਾਣੀ ਨਾਲੋਂ ਘੱਟ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
ਪਾਣੀ ਦਾ ਸੰਤ੍ਰਿਪਤ ਭਾਫ਼ ਦਬਾਅ
ਉੱਪਰ ਦਿੱਤੀ ਵਿਆਖਿਆ ਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ, ਅਸੀਂ ਕਹਿ ਸਕਦੇ ਹਾਂ ਕਿ ਪਾਣੀ ਦੀ ਉਬਾਲਣ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਉਦੋਂ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਜਦੋਂ ਪਾਣੀ ਦਾ ਸੰਤ੍ਰਿਪਤ ਭਾਫ਼ ਦਬਾਅ ਵਾਯੂਮੰਡਲ ਦੇ ਦਬਾਅ ਦੇ ਬਰਾਬਰ ਜਾਂ ਵੱਧ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਪਾਣੀ ਦਾ ਉਬਾਲਣ ਬਿੰਦੂ ਵਾਯੂਮੰਡਲ ਦੇ ਦਬਾਅ 'ਤੇ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਵਾਯੂਮੰਡਲ ਦਾ ਦਬਾਅ ਜਿੰਨਾ ਘੱਟ ਹੋਵੇਗਾ, ਉਬਾਲਣ ਬਿੰਦੂ ਓਨਾ ਹੀ ਘੱਟ ਹੋਵੇਗਾ। ਇਸ ਦੇ ਉਲਟ, ਵਾਯੂਮੰਡਲ ਦਾ ਦਬਾਅ ਜਿੰਨਾ ਉੱਚਾ ਹੋਵੇਗਾ, ਉਬਾਲਣ ਬਿੰਦੂ ਓਨਾ ਹੀ ਉੱਚਾ ਹੋਵੇਗਾ। ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਸਮੁੰਦਰ ਤਲ ਤੋਂ ਉੱਪਰ ਕਿਸੇ ਸਥਾਨ ਨੂੰ ਜਿੰਨਾ ਉੱਚਾ ਮਾਪਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਉੱਥੇ ਵਾਯੂਮੰਡਲ ਦਾ ਦਬਾਅ ਓਨਾ ਹੀ ਘੱਟ ਹੋਵੇਗਾ। ਇਸ ਲਈ, ਇਹ ਸਿੱਟਾ ਕੱਢਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਕਿ ਸਮੁੰਦਰ ਤਲ ਤੋਂ ਉੱਪਰ ਕਿਸੇ ਸਥਾਨ ਨੂੰ ਜਿੰਨਾ ਉੱਚਾ ਮਾਪਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਉੱਥੇ ਉਬਾਲਣ ਬਿੰਦੂ ਓਨਾ ਹੀ ਘੱਟ ਹੋਵੇਗਾ।
ਸਿਖਰ 'ਤੇ ਉਬਾਲ ਬਿੰਦੂ ਸਮੁੰਦਰੀ ਕੰਢੇ ਦੇ ਉਬਾਲ ਬਿੰਦੂ ਨਾਲੋਂ ਘੱਟ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਪਹਾੜ ਦੀ ਚੋਟੀ 'ਤੇ ਉਬਾਲ ਬਿੰਦੂ ਨੀਵੇਂ ਇਲਾਕਿਆਂ ਦੇ ਉਬਾਲ ਬਿੰਦੂ ਨਾਲੋਂ ਘੱਟ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਪਹਾੜ ਦੀ ਚੋਟੀ 'ਤੇ ਗਰਮ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਪਾਣੀ ਸਮੁੰਦਰੀ ਕੰਢੇ ਗਰਮ ਕੀਤੇ ਪਾਣੀ ਨਾਲੋਂ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਉਬਲਦਾ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਜੇਕਰ ਤੁਸੀਂ ਪਹਾੜ ਦੀ ਚੋਟੀ 'ਤੇ ਚੌਲ ਪਕਾਉਂਦੇ ਹੋ, ਤਾਂ ਚੌਲ ਪਕਾਉਣ ਵਿੱਚ ਜ਼ਿਆਦਾ ਸਮਾਂ ਲੱਗਦਾ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਉਬਾਲ ਬਿੰਦੂ ਘੱਟ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਪਾਣੀ ਦਾ ਉਬਾਲ ਤਾਪਮਾਨ ਘੱਟ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਜਲਦੀ ਪਕਾਉਣ ਲਈ, ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪ੍ਰੈਸ਼ਰ ਕੁੱਕਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ । ਇੱਕ ਪ੍ਰੈਸ਼ਰ ਕੁੱਕਰ ਹਵਾ ਦੇ ਦਬਾਅ ਨੂੰ ਵਧਾਉਣ ਲਈ ਕੰਮ ਕਰਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਜੋ ਉਬਾਲ ਬਿੰਦੂ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ ਵੱਧ ਜਾਵੇ। ਉੱਚ ਉਬਾਲ ਬਿੰਦੂ ਤਾਪਮਾਨ ਪਾਣੀ ਨੂੰ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਉਬਾਲਦਾ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਚੌਲ ਜਲਦੀ ਨਰਮ ਹੋ ਜਾਂਦੇ ਹਨ।
