Кайнатуу – заттын агрегаттык абалын өзгөртүү процесси. Суу жөнүндө сөз кылганда биз суюктуктан бууга өтүүнү түшүнөбүз. Кайноо бул буулануу эмес экенин белгилей кетүү маанилүү, ал бөлмө температурасында да болушу мүмкүн. Ошондой эле, кайнатуу менен чаташтырбоо керек, бул сууну белгилүү бир температурага чейин ысытуу процесси. Эми түшүнүктөрдү түшүнгөнүбүздөн кийин, суу кандай температурада кайнаарын аныктай алабыз.
Процесс
Агрегация абалын суюктуктан газ абалына которуу процесси татаал. Адамдар аны көрбөсө да, 4 этап бар:
- Биринчи этапта ысытылган идиштин түбүндө майда көбүкчөлөр пайда болот. Аларды суунун капталдарынан же бетинен да көрүүгө болот. Алар аба көбүкчөлөрүнүн кеңейишинен пайда болот,алар дайыма суу ысытылган идиштин жаракаларында кездешет.
- Экинчи этапта көбүктөрдүн көлөмү көбөйөт. Алардын баары бетине чыга баштайт, анткени алардын ичинде суудан жеңил каныккан буу бар. Жылытуу температурасынын жогорулашы менен көбүктөрдүн басымы жогорулайт жана алар белгилүү Архимед күчүнүн таасиринен жер бетине түртүлөт. Көбүкчөлөр тынымсыз кеңейип жана кичирейген сайын мүнөздүү көбүк үн угулат.
- Үчүнчү этапта бетинде көп сандагы көбүктөрдү көрүүгө болот. Бул алгач сууда булуттуулукту жаратат. Бул процесс эл арасында "ак ачкычты кайнатуу" деп аталат жана ал кыска убакытка созулат.
- Төртүнчү этапта суу катуу кайнайт, бетинде чоң жарылуучу көбүкчөлөр пайда болот, чачырашы мүмкүн. Көбүнчө чачыратуу суюктуктун максималдуу температурасына жеткенин билдирет. Сууда буу чыга баштайт.
Суу 100 градус температурада кайнаары белгилүү, бул төртүнчү этапта гана мүмкүн.
Буунун температурасы
Буу – суунун абалынын бири. Ал абага киргенде, башка газдар сыяктуу ага да белгилүү бир басым жасайт. буулануу учурунда буу менен суунун температурасы бүт суюктук агрегация абалын өзгөртмөйүнчө туруктуу бойдон калат. Бул көрүнүштү кайнаганда бардык энергия сууну бууга айландыруу менен түшүндүрсө болот.
Кайноонун эң башында нымдууканыккан буу, буулангандан кийин бардык суюктук кургак болуп калат. Эгерде анын температурасы суунун температурасынан аша баштаса, анда мындай буу өтө ысыйт жана өзүнүн мүнөздөмөлөрү боюнча ал газга жакыныраак болот.
Кайнап жаткан туздуу суу
Тузу жогору суунун кандай температурада кайнайын билүү кызык. Ал суу молекулаларынын ортосундагы аймакты ээлеген курамында Na+ жана Cl- иондорунун камтылышынан улам жогору болушу керек экендиги белгилүү. Бул туздуу суунун химиялык курамы кадимки жаңы суюктуктан айырмаланат.
Туздуу сууда гидратация реакциясы - туз иондоруна суунун молекулаларынын кошулуу процесси жүрөт. Таза суунун молекулаларынын ортосундагы байланыш гидратация учурунда пайда болгонуна караганда начарыраак, ошондуктан эриген туз менен кайнаган суюктук көп убакытты талап кылат. Температура жогорулаган сайын туз камтыган суудагы молекулалар ылдамыраак кыймылдашат, бирок алардын саны аз, ошондуктан алардын ортосундагы кагылышуулар азыраак болот. Натыйжада, азыраак буу чыгарылат жана анын басымы таза суунун буу башына караганда төмөн. Демек, толук буулануу үчүн көбүрөөк энергия (температура) талап кылынат. Орточо эсеп менен 60 грамм туз бар бир литр сууну кайнатуу үчүн суунун кайноо температурасын 10% (башкача айтканда, 10 С) жогорулатуу керек.
Кайнуунун басымдан көз карандылыгы
Тоолордо суунун химиялык курамына карабастан кайноо температурасы төмөн болоору белгилүү. Бул бийиктикте атмосфералык басымдын болушуна байланыштуутөмөндө. Нормалдуу басым 101,325 кПа деп эсептелет. Аны менен суунун кайноо температурасы 100 градус Цельсий. Ал эми басымы орточо 40 кПа болгон тоого чыксаңыз, анда суу 75,88 градуста кайнайт. Бирок бул тоодо тамак бышыруу дээрлик жарым убакытты талап кылат дегенди билдирбейт. Продукцияларды жылуулук менен иштетүү үчүн белгилүү бир температура керек.
Деңиз деңгээлинен 500 метр бийиктикте суу 98,3 С, ал эми 3000 метр бийиктикте кайноо температурасы 90 С болот деп болжолдонууда.
Бул мыйзам да тескери багытта иштегенин эске алыңыз. Эгерде буусу өтпөй турган жабык колбага суюктук салынса, анда температура көтөрүлүп, буу пайда болгон сайын бул колбада басым жогорулап, жогорку басымда кайноо жогорку температурада болот. Мисалы, 490,3 кПа басымда суунун кайноо температурасы 151 С болот.
Кайнап жаткан дистилденген суу
Дистилденген суу эч кандай кирсиз тазаланган суу. Ал көбүнчө медициналык же техникалык максаттар үчүн колдонулат. Мындай сууда эч кандай аралашмалар жок экенин эске алсак, ал тамак бышыруу үчүн колдонулбайт. Белгилей кетчү нерсе, дистилденген суу кадимки таза сууга караганда тез кайнайт, бирок кайноо температурасы ошол эле бойдон калууда - 100 градус. Бирок, кайноо убакытындагы айырма минималдуу болот – секунданын бир бөлүгү.
Чайнекте
Көп учурда адамдар таң калышатчайнекте суу кандай температурада кайнайт, анткени алар суюктукту кайнатуу үчүн дал ушул приборлорду колдонушат. Батирдеги атмосфералык басым стандартка барабар экендигин жана колдонулган сууда туздар жана башка аралашмалар жок экендигин эске алсак, кайноо температурасы да стандарттуу болот - 100 градус. Бирок суунун курамында туз болсо, анда кайноо температурасы, биз билгендей, жогору болот.
Тыянак
Эми сиз суу кандай температурада кайнаарын жана атмосфера басымы жана суюктуктун курамы бул процесске кандай таасир этээрин билесиз. Мында татаал эч нерсе жок, балдар мындай маалыматты мектептен алышат. Эң негизгиси, басым төмөндөгөн сайын суюктуктун кайноо температурасы да төмөндөйт, ал эми көтөрүлгөн сайын ал дагы жогорулайт.
Интернеттен суюктуктун кайноо температурасынын атмосфералык басымдан көз карандылыгын көрсөткөн көптөгөн түрдүү таблицаларды таба аласыз. Алар бардыгына жеткиликтүү жана мектеп окуучулары, студенттер, жада калса институттардын мугалимдери тарабынан активдүү колдонулат.
