ДАВЛЕНИЕ ПАРА И ВОДЫ ДАВЛЕНИЕ ПАРА

 

давления между молекулами жидкой и газообразной фазами.

При кипении давления между молекулами жидкой и газообразной фазами равны.

Давление паров воды в кастрюле с репой поможет определить, сколько ароматных паров уйдет из репы в воздух. Итак, какая зависимость между запахом от репы, вашим носом и давлением пара? Чтобы попытаться объяснить давление пара, лучше начать с вашего носа. Давление паров жидкостей помогает определить, в какой степени молекулы в жидкости пребывают в жидком состоянии или испаряются в воздух в виде газа или пара.

Молекулы репы испаряются в воздух в достаточном количестве при кипячении воды в кастрюле с ней (репой), поэтому вы чувствуете её аромат своим носом, когда вы кипятите ее в воде. Дополнительное тепло поднимает нормальное давление паров воды, в результате чего водяной пар поднимается в воздух на кухне, в составе которого находятся молекулы запаха репы.

В приведенном выше примере ситуация с запахом немного обманчива так как, когда вода закипит и водяной пар будет выпущен в воздух, он (пар) необязательно будет содержать молекулы аромата репы или будет, но в недостаточном количестве для нашего носа. Это зависит от количества тепла – чем оно выше, тем больше кипяток разрушает молекулы в репе и те, освобождаются как частицы в воздух с парами воды.

Итак, вы на самом деле чувствуете носом не ароматный водяной пар, Вы нюхаете маленькие кусочки репы. Это же правило справедливо для различных жидкостей, а правило давления пара действительно объясняет, почему вы чувствуете запах некоторых жидкостей при большей готовности, чем другие.

ОБЪЯСНЕНИЕ ДАВЛЕНИЯ ПАРА

Давление пара представляет собой постоянную величину, когда существует равновесие молекул воды при переходе из жидкой фазы в газообразную, в закрытом пространстве.

Давление пара жидкости – это точка, в которой равновесное давление достигнуто в закрытом пространстве между молекулами, испаряющихся из жидкости и переходящих в газовую фазу, а также молекул, возвращающихся в жидкую фазу из газообразной.

Обратите внимание на упоминание о "закрытом пространстве". В открытом сосуде молекулы в газовой фазе просто разлетятся в атмосфере и равновесие не будет достигнуто, так как многие маленькие газообразные молекулы могут вернуться в жидкое состояние. Также отметим, что в равновесии движение молекул между жидкостью и газом не прекращается, но число молекул в газовой фазе остается неизменным-всегда есть движение между фазами.

Таким образом, при равновесии существует определенная концентрация молекул в газовой фазе; давление газа оказывает давление пара. Что касается давления паров, они могут быть выше при более высоких температурах, когда температура жидкости поднимается, увеличивается энергия в жидкости и это дает молекулам больше энергии, поэтому они имеют большую способность к испарению из жидкой фазы и перехода в газовую фазу.

БЫСТРАЯ РЕПКА

В закрытом горшке, молекулы воды вместе с выпариванием выпадают в остаток с молекулами воды конденсации. Если вы бы хотели приготовить ваше блюдо быстрее, то необходимо было бы повысить температуру воды. Но в открытом пространстве вода кипит при 100° C (на уровне моря), и если вы будете продолжать так, чтобы нагреть воду, то выпустится больше молекул в качестве водяного пара, но температура воды не станет выше, чем 100° C. Это также предполагает, что вы живете на уровне моря, так как чем выше ваша кухня над уровнем моря, тем ниже давление воздуха, действующее на кастрюлю с репой и на давление паров, и, таким образом, вода будет кипеть при более низкой температуре. Вот почему приготовление на высоте выше уровня моря занимает больше времени.

Смысл в том, при открытом пространстве, как только вода достигнет точки кипения, температура горячее становится не будет. Вы можете использовать давление пара, хотя с помощью закрытого контейнера готовить легче, например, в скороварке. У неё есть крышка, которая предотвращает испарение пара из емкости, что увеличивает давление пара внутри. Существует клапан сброса давления в верхней части скороварки, чтобы предотвратить взрыв в случае, если давление внутри превысит норму и станет очень большим (хотя есть много примеров неисправности клапанов, с использованием которых емкость все равно взрывалась). Мы отметили, что с более высоким давлением паров более высокая температура воды может быть достигнута, это означает, что в такой емкости давление пара значительно выше, и, таким образом, вода не кипит, пока не достигнет более высокой температуры, в которой готовить пищу можно значительно быстрее.