Қайнау деген не? Қайнау температурасы, меншікті булану жылуы

Суы бар ыдысты отқа қойып қыздырсақ су біраз уақыттан кейін қайнай бастайды:

Ыдыстың түбінде көпіршіктер пайда болады да, жоғары көтеріліп судың бетіне жетіп жарыла бастайды. Көпіршіктің ішіндегі су буы ауаға тарайды.

Бұл бу түзілудің бір түрі - қайнау. Қайнау кезінде сұйықтықтың барлық көлемінде бу түзілу процесі өтіп жатады. Булану процесінде сұйықтықтың беткі қабатында ғана бу түзілсе, қайнау кезінде бу бүткіл сұйықтық көлемінде түзіледі. Судың ішінен жоғары көтерілген көпіршіктер бұның айғағы.

Суда еріген ауа және өзге газдар бар, температура жоғарлаған сайын бұл газдардың ішінде су буы пайда болады. Ауа көпіршіктері ұлғая бастайды. Осы көпіршіктердің көлемі артқан сайын архимед күші арта береді де, бір сәтте көпіршіктер жоғары ұмтыла бастайды.

Қайнау температурасы

Судың қайнау температурасы 100⁰ С. Осы температураға дейін қыздырылған су қайнай бастайды. Қайнау температурасына жеткен сұйықтық булана бастайды. Бар жылу булануға кететіндіктен сұйықтықтың температурасы жоғарламайды.

Сұйықтықтың қайнау температурасы қысымға тәуелді. Мысалы су биік тауларда 70⁰ С температурада қайнайды, себебі қысым таудың шыңында төмен болады. Судың ішіндегі ауа көпіршіктерінде су буы пайда болуы үшін, су буының қысымы судың ішіндегі қысымынан артық болуы керек, ал тауда бұл қысым азырақ болғандықтан қайнау үшін азырақ жылу жұмсау керек болады.

Эфирдің қайнау температурасы бар жоғы 35⁰ С.

Меншікті булану жылуы

Сұйық қайнау температурасына қызғаннан кейін, сұйықтың буға айналуы үшін қосымша жылу қажет. Мысалы қайнап тұрған 1 килограмм суды буға айналдыру үшін 2,3*10⁶ Дж жылу қажет. Бұл жылу мөлшері меншікті булану жылуы делінеді және L әрпімен белгіленеді.

Меншікті жылу мөлшері L мен булану жылуы Q мына формула арқылы байланысқан:

Q = L*m, мұндағы m сұйықтықтың салмағы.

Мысалы 2 килограмм суды буға айналдыру үшін Q = 2*2,3*10⁶ = 4,6*10⁶ Джоуль жылу қажет. Бұл қайнап тұрған суды буға айналдыру үшін керек жылу мөлшері, сонымен қатар суды қайнату үшін де жылу қажет.

Эфирдің меншікті булану жылу мөлшері 4*10⁵ Джоульге тең.

Пән: Физика

Жандос Алпысбай-ұлы

Комменттер