Кипіння

Кипіння можливе, якщо тиск насиченої пари рідини дорівнює зовнішньому тиску. Тому дана рідина, знаходячись під цим зовнішнім тиском, кипить за цілком визначеної температури. Зазвичай температуру кипіння приводять за атмосферного тиску. Наприклад, за атмосферного тиску вода кипить при 373 К або 100°С.

Кипіння рідини починається за умови, що:

${\displaystyle p_{n}=p_{0}+\rho gh+{\frac {2\sigma }{R}}}$,

де ${\displaystyle p_{n}}$ — тиск насиченої пари усередині бульбашки,

${\displaystyle p_{0}}$ — зовнішній тиск,

${\displaystyle \rho gh}$ — гідростатичний тиск,

${\displaystyle {\frac {2\sigma }{R}}}$ — додатковий тиск, зв'язаний з кривизною поверхні бульбашки,

${\displaystyle R}$ — радіус бульбашки рідини,

${\displaystyle h}$ — віддаль від її центра до поверхні рідини,

${\displaystyle \rho }$ і ${\displaystyle \sigma }$ — густина і коефіцієнт поверхневого натягу рідини[3].

Бульбашки, що утворюються при кипінні рідині, найлегше виникають з повітря або інших газів, зазвичай присутніх в рідині. Такі бульбашки — центри кипіння — найчастіше прилипають до стінок посудини, тому кипіння раніше починається біля стінок. Але якщо рідина вільна від газів, то утворення в ній бульбашок пари утруднене. Таку рідину можна перегріти, тобто нагрівати вище за температуру кипіння без того, щоб вона скипіла. Якщо в таку перегріту рідину ввести нікчемно малу кількість газу або твердих частинок, до поверхні яких прилипло повітря, то вона миттєво і дуже бурхливо закипає. Температура рідини при цьому падає до температури кипіння. Подібні явища можуть служити причиною вибуху парових котлів, і їх слід попереджати.

Температура кипіння

Температура кипіння (точка кипіння) — характерна ознака рідини.

Найнижча температура кипіння у рідкого гелію (4,215 К); водень кипить за 20 К, цинк — за 1179 К, залізо — за 3 145 К. З простих речовин найвища температура кипіння у ренію — 5900 К, вольфраму 5 640 К і титану — 5560 К.

Застосування

Різні температури кипіння різноманітних речовин застосовуються у техніці для розгону сумішей, компоненти яких суттєво відрізняються за температурою кипіння, наприклад для розгонки нафтопродуктів. При збільшенні тиску, під яким знаходиться рідина, її температура кипіння підвищується; при зменшенні тиску — знижується. Тому наприклад, на вершині гори Еверест вода кипить за температури 72°С.

• Перегріта рідина
• Окріп
• Температура кипіння

• Божинова Ф. Я. Фізика. 8 клас: Підручник / Ф. Я. Божинова, І. Ю. Ненашев, М. М. Кірюхін. — Х.: Ранок НТ, 2008. — 256 с. — ISBN 978-966-325-001-7
• Ривкин С. Л., Александров А. А. Термодинамические свойства воды и водяного пара. Справочник. — 2-е изд., перераб., и доп. — М.: Энергоатомиздат, 1984. — 80 с.
• Скрипов В. П. Метастабильная жидкость. М.: Наука, 1972. — 312 с.
• Теплофизические свойства жидкостей в метастабильном состоянии / В. П. Скрипов, Е. Н. Синицын, П. А. Павлов и др. М.: Атомиздат, 1980. — 208 с.

• Кипіння перегрітої води, навчальне відео, в якому відображується процес кипіння перегрітої води.
• КИП’ЯТІННЯ //Фармацевтична енциклопедія