మరిగే నిర్వచనం
మరగడం అనేది ద్రవ స్థితిని వాయు స్థితిలోకి మార్చే ప్రక్రియ. సంతృప్త ఆవిరి పీడనం బయటి గాలి పీడనానికి సమానమైనప్పుడు మరగడం జరుగుతుంది (బయటి గాలి పీడనం = వాతావరణ పీడనం). ఈ సందర్భంలో మనం కేవలం నీటిని మరిగించడం గురించి మాత్రమే చర్చిద్దాం. నీటి సంతృప్త ఆవిరి పీడనం, నీటి ఉష్ణోగ్రతకు అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది; నీటి ఉష్ణోగ్రత ఎంత ఎక్కువగా ఉంటే, నీటి సంతృప్త ఆవిరి పీడనం అంత ఎక్కువగా ఉంటుంది. మనం నీటిని వేడి చేసినప్పుడు, సాధారణంగా పాత్ర అడుగున చిన్న బుడగలు కనిపిస్తాయి. బుడగల ఉనికి ద్రవం నుండి వాయువుగా మారడాన్ని సూచిస్తుంది. బుడగలోని సంతృప్త ఆవిరి పీడనం బయటి గాలి పీడనం కంటే తక్కువగా ఉంటే, ఆ బుడగ ఉపరితలానికి చేరకముందే సంకోచించి కూలిపోతుంది. బుడగ లోపల ఉన్న ఆవిరి నెట్టే శక్తి కంటే బయటి గాలి నెట్టే శక్తి ఎక్కువగా ఉండటం వల్ల బుడగ కూలిపోతుంది. బుడగలోని ఆవిరి పీడనం కంటే బయటి గాలి పీడనం ఎక్కువగా ఉంటుంది, కాబట్టి బయటి గాలికి ఎక్కువ శక్తి ఉంటుంది (P = F/A).
నీటి ఉష్ణోగ్రత పెరిగే కొద్దీ, బుడగలోని సంతృప్త ఆవిరి పీడనం కూడా పెరుగుతుంది. బుడగలోని సంతృప్త ఆవిరి పీడనం బయటి గాలి పీడనానికి సమానంగా లేదా అంతకంటే ఎక్కువగా ఉంటే, ఆ బుడగ పరిమాణంలో పెరిగి ఉపరితలానికి చేరే వరకు తేలుతుంది. ఉపరితలానికి చేరిన తర్వాత, బుడగ పగిలిపోతుంది మరియు బుడగ లోపల ఉన్న నీటి ఆవిరి నీటి నుండి విడుదల అవుతుంది. ఒక మరిగే ప్రక్రియ జరుగుతుంది. బయటి గాలి నెట్టే శక్తి కంటే బుడగ లోపల ఉన్న ఆవిరి నెట్టే శక్తి ఎక్కువగా ఉండటం వల్ల బుడగ పెద్దది అవుతుంది.
బుడగ లోపల ఆవిరి పీడనం బయటి గాలి పీడనం కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది, కాబట్టి బుడగ లోపల ఉన్న ఆవిరి ఎక్కువ బలాన్ని ప్రయోగిస్తుంది. బుడగ పెద్దది అయ్యే కొద్దీ, ఆవిరి ఘనపరిమాణం కూడా పెరుగుతుంది, కాబట్టి ఆవిరి సాంద్రత తగ్గుతుంది. ఆవిరి సాంద్రత తగ్గడం వల్ల (ఆవిరి సాంద్రత నీటి సాంద్రత కంటే తక్కువగా ఉంటుంది), బుడగ ఉపరితలంపై తేలగలదు. ఇది పొడి చెక్క లేదా కార్క్ నీటి ఉపరితలంపై తేలడాన్ని పోలి ఉంటుంది. పొడి చెక్క లేదా కార్క్ తేలగలవు ఎందుకంటే వాటి సాంద్రత నీటి సాంద్రత కంటే తక్కువగా ఉంటుంది.
నీటి సంతృప్త ఆవిరి పీడనం
పై వివరణ ఆధారంగా, నీటి సంతృప్త ఆవిరి పీడనం వాతావరణ పీడనానికి సమానంగా లేదా అంతకంటే ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు నీరు మరిగే ప్రక్రియ జరుగుతుందని మనం చెప్పవచ్చు. అందువల్ల, నీటి మరిగే స్థానం వాతావరణ పీడనంపై ఎక్కువగా ఆధారపడి ఉంటుంది. వాతావరణ పీడనం ఎంత తక్కువగా ఉంటే, మరిగే స్థానం అంత తక్కువగా ఉంటుంది. దీనికి విరుద్ధంగా, వాతావరణ పీడనం ఎంత ఎక్కువగా ఉంటే, మరిగే స్థానం అంత ఎక్కువగా ఉంటుంది. సాధారణంగా, సముద్ర మట్టానికి పైన ఒక ప్రదేశం ఎంత ఎత్తులో ఉంటే, అక్కడ వాతావరణ పీడనం అంత తక్కువగా ఉంటుంది. అందువల్ల, సముద్ర మట్టానికి పైన ఒక ప్రదేశం ఎంత ఎత్తులో ఉంటే, అక్కడ మరిగే స్థానం అంత తక్కువగా ఉంటుందని నిర్ధారించవచ్చు.
సముద్ర తీరంలోని మరుగు ఉష్ణోగ్రత కంటే పర్వత శిఖరంపై మరుగు ఉష్ణోగ్రత తక్కువగా ఉంటుంది. సముద్ర తీరంలో వేడి చేసిన నీటి కంటే పర్వత శిఖరంపై వేడి చేసిన నీరు వేగంగా మరుగుతుంది. అయితే, మీరు పర్వత శిఖరంపై అన్నం వండితే, అక్కడ మరుగు ఉష్ణోగ్రత తక్కువగా ఉండటం వల్ల నీరు తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద మరుగుతుంది, కాబట్టి అన్నం ఉడకడానికి ఎక్కువ సమయం పడుతుంది. త్వరగా వండటానికి, సాధారణంగా ప్రెషర్ కుక్కర్ను ఉపయోగిస్తారు . ప్రెషర్ కుక్కర్ గాలి పీడనాన్ని పెంచడం ద్వారా మరుగు ఉష్ణోగ్రతను అధికం చేస్తుంది. అధిక మరుగు ఉష్ణోగ్రత కారణంగా నీరు అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద మరుగుతుంది, కాబట్టి అన్నం త్వరగా మెత్తబడుతుంది.