Баарыбыз бала кезибизден бери жашоонун бир олуттуу фактысын жакшы билебиз. Ысык чайды муздатуу үчүн аны муздак тарелкага куюп, бетине көпкө үйлөп коюу керек. Алты-жети жашыңызда сиз физиканын мыйзамдары жөнүндө такыр ойлонбойсуз, сиз аларды кадимки көрүнүш катары кабыл аласыз же физикалык тил менен айтканда, аксиома катары кабыл аласыз. Бирок, биз убакыттын өтүшү менен илимди үйрөнгөн сайын, аксиомалар менен ырааттуу далилдердин ортосундагы кызыктуу окшоштуктарды таап, бала кездеги божомолдорубузду чоңдорго теоремаларга жылмакай которуп жатабыз. Ошол эле ысык чайга да тиешелүү. Аны муздатуунун мындай жолу суюктуктун бууланышына түздөн-түз байланыштуу экенин эч кимибиз элестете алган эмеспиз.
Процесстин физикасы
Суюктуктун буулануу ылдамдыгы эмне менен аныкталат деген суроого жооп берүү үчүн процесстин физикасын түшүнүү зарыл. Буулануу – заттын агрегациянын суюк абалынан газ абалына өтүү процесси. Ар кандай суюк зат бууланып кетиши мүмкүн, анын ичинде өтө илешкектүү. Сырткы көрүнүшүндөжана белгилүү бир желе сымал шлам буулануудан улам массасынын бир бөлүгүн жогото алат деп айта албайсыз, бирок белгилүү бир шарттарда дал ушундай болот. Катуу зат да бууланышы мүмкүн, бул процесс сублимация деп аталат.
Бул кантип болот
Суюктуктун буулануу ылдамдыгы эмнеден көз каранды экенин аныктоо үчүн, бул эндотермиялык процесс, башкача айтканда, жылуулукту сиңирүү менен ишке ашуучу процесс экендигинен баштоо керек. Фазалык өтүү жылуулугу (буулануу ысыгы) энергияны заттын молекулаларына өткөрүп, алардын ылдамдыгын жогорулатат жана алардын бөлүнүү ыктымалдыгын жогорулатат, ошол эле учурда молекулалардын биригүү күчтөрүн алсыратат. Заттын негизги бөлүгүнөн ажырап, эң ылдам молекулалар анын чегинен чыгып, зат массасын жоготот. Ошол эле учурда, сыртка чыгарылган суюктук молекулалары заматта кайнап, бөлүнгөндө фазалык өтүү процессин ишке ашырат жана алардын чыгуусу газ абалында болот.
Колдонмо
Суюктуктун буулануу ылдамдыгы кандай себептерден көз каранды экенин түшүнүү менен, алардын негизинде болуп жаткан технологиялык процесстерди туура жөнгө салууга болот. Мисалы, кондиционердин иштеши, анын жылуулук алмаштыргыч-бууландыргычында муздатылган бөлмөдөн жылуулук алып, муздаткыч кайнайт, же өнөр жай казанынын түтүктөрүндө суу кайнаса, анын жылуулугу жылуулукка өткөрүлөт. жылуулук жана ысык суу менен камсыз кылуу муктаждыктары. Суюктуктун буулануу ылдамдыгы көз каранды болгон шарттарды түшүнүү компакттуу өлчөмдөгү жана жогорулатылган коэффициенттүү заманбап жана технологиялык жабдууларды долбоорлоого жана жасоого мүмкүндүк берет.жылуулук өткөрүмдүүлүк.
Температура
Агрегациянын суюктук абалы өтө туруксуз. Биздин жердеги Н. ж. («нормалдуу шарттар» түшүнүгү, б.а. адамдын жашоосуна ылайыктуу), ал мезгил-мезгили менен катуу же газ фазасына өтүүгө умтулат. Бул кантип болот? Суюктуктун буулануу ылдамдыгы эмне менен аныкталат?
Негизги критерий, албетте, температура. Суюктукту канчалык көп ысытсак, заттын молекулаларына ошончолук көп энергия алып келебиз, молекулярдык байланыштар үзүлсө, фазалык өтүү процесси ошончолук тез жүрөт. Апотеоз туруктуу ядролук кайнатуу менен жетишилет. Суу атмосфералык басымда 100°С кайнайт. Казандын же, мисалы, чайнектин кайнап турган бети бир караганда бир караганда эң сонун жылмакай. Сүрөттүн бир нече жолу көбөйүшү менен биз тоолордогу сыяктуу чексиз курч чокуларды көрөбүз. Бул чокулардын ар бирине жылуулук чекит жагынан берилет жана кичинекей жылуулук алмашуу бетинен улам суу заматта кайнап, аба көбүкчөсүн пайда кылып, жер бетине көтөрүлүп, ал жерде кулайт. Ошондуктан мындай кайноо көбүктүү деп аталат. Суунун буулануу ылдамдыгы максималдуу.
Басым
Суюктуктун буулануу ылдамдыгы көз каранды болгон экинчи маанилүү параметр – басым. Басым атмосферадан төмөн түшкөндө, суу төмөнкү температурада кайнап баштайт. Атактуу басымдуу мештердин иши ушул принципке негизделген - атайын идиштер, алардан аба сордурулуп, суу 70-80 ºС кайнаган. басымдын жогорулашы, экинчи жагынан,кайноо температурасын жогорулатат. Бул пайдалуу касиет ТЭЦтен өтө ысып кеткен сууну борбордук жылытууга жана ITPге берүүдө колдонулат, мында берилген жылуулуктун потенциалын сактап калуу үчүн суу 150-180 градуска чейин ысытылат, аны алып салуу зарыл болгондо. түтүктөрдө кайнап калуу мүмкүнчүлүгү.
Башка факторлор
Берилген аба агымынын температурасынан жогору температурада суюктуктун бетинин интенсивдүү үйлөмөсү суюктуктун буулануу ылдамдыгын аныктоочу дагы бир фактор болуп саналат. Буга мисалдарды күнүмдүк турмуштан алсак болот. Көлдүн үстүн шамал менен согуу же окуяны баштаган мисал: тарелкага куюлган ысык чай. Ал заттын негизги бөлүгүнөн ажырап, молекулалар энергиянын бир бөлүгүн алар менен бирге алып, аны муздаткандыктан муздайт. Бул жерде сиз беттик аянтынын таасирин да көрө аласыз. Тарелка кружкага караганда кененирээк, андыктан анын квадратынан көбүрөөк масса суу чыгып кетиши мүмкүн.
Суюктуктун түрү да буулануу ылдамдыгына таасирин тийгизет: кээ бир суюктуктар тезирээк бууланат, башкалары, тескерисинче, жайыраак. Курчап турган абанын абалы да буулануу процессине чоң таасирин тийгизет. Абсолюттук нымдуулук жогору болсо (өтө нымдуу аба, мисалы, деңизге жакын), буулануу процесси жайыраак болот.
