>>Fizika: toʻyingan bugʻ bosimining haroratga bogʻliqligi. Qaynatish
Suyuqlik shunchaki bug'lanib ketmaydi. U ma'lum bir haroratda qaynatiladi.
To'yingan bug 'bosimi haroratga nisbatan. To'yingan bug'ning holati, tajriba shuni ko'rsatadiki (biz bu haqda oldingi paragrafda gaplashdik) taxminan ideal gaz holati tenglamasi (10.4) bilan tavsiflanadi va uning bosimi formula bilan aniqlanadi.
Harorat ko'tarilgach, bosim ko'tariladi. Sifatida To'yingan bug 'bosimi hajmga bog'liq emas, shuning uchun u faqat haroratga bog'liq.
Biroq, qaramlik r n.p. dan T, eksperimental ravishda topilgan, doimiy hajmdagi ideal gazdagi kabi to'g'ridan-to'g'ri proportsional emas. Haroratning oshishi bilan haqiqiy to'yingan bug'ning bosimi ideal gaz bosimidan tezroq ortadi ( 11.1-rasm, egri chiziq kesimi AB). Agar biz ideal gazning izoxoralarini nuqtalar orqali o'tkazsak, bu aniq bo'ladi LEKIN va DA(kesikli chiziqlar). Nima uchun bu sodir bo'lmoqda?
Suyuqlik yopiq idishda qizdirilganda suyuqlikning bir qismi bug'ga aylanadi. Natijada (11.1) formulaga muvofiq to'yingan bug 'bosimi nafaqat suyuqlik haroratining ko'tarilishi, balki bug'ning molekulalari (zichligi) kontsentratsiyasining oshishi tufayli ham ortadi.. Asosan, haroratning oshishi bilan bosimning oshishi kontsentratsiyaning oshishi bilan aniq belgilanadi. Ideal gaz va to'yingan bug'ning xatti-harakatlaridagi asosiy farq shundaki, yopiq idishdagi bug'ning harorati o'zgarganda (yoki doimiy haroratda hajm o'zgarganda) bug'ning massasi o'zgaradi. Suyuqlik qisman bug'ga aylanadi yoki aksincha, bug' qisman kondensatsiyalanadi. Ideal gaz bilan bunday narsa sodir bo'lmaydi.
Barcha suyuqlik bug'langanda, bug' keyingi qizdirilganda to'yingan bo'lishni to'xtatadi va uning doimiy hajmdagi bosimi mutlaq haroratga to'g'ridan-to'g'ri mutanosib ravishda ortadi (1-rasmga qarang). 11.1-rasm, egri chiziq kesimi quyosh).
.
Suyuqlikning harorati oshishi bilan bug'lanish tezligi oshadi. Nihoyat, suyuqlik qaynay boshlaydi. Qaynatganda suyuqlikning butun hajmi bo'ylab tez o'sib boruvchi bug 'pufakchalari hosil bo'lib, ular yuzaga suzadi. Suyuqlikning qaynash nuqtasi doimiy bo'lib qoladi. Buning sababi shundaki, suyuqlikka berilgan barcha energiya uni bug'ga aylantirish uchun sarflanadi. Qaynatish qanday sharoitlarda boshlanadi?
Suyuqlik har doim idishning pastki va devorlarida, shuningdek, bug'lanish markazlari bo'lgan suyuqlikda to'xtatilgan chang zarralarida ajralib chiqadigan erigan gazlarni o'z ichiga oladi. Pufakchalar ichidagi suyuqlik bug'lari to'yingan. Haroratning oshishi bilan bug 'bosimi ortadi va pufakchalar kattalashadi. Suzuvchi kuch ta'sirida ular suzadi. Agar suyuqlikning yuqori qatlamlari pastroq haroratga ega bo'lsa, u holda pufakchalarda bu qatlamlarda bug 'kondensatsiyalanadi. Bosim tezda pasayadi va pufakchalar qulab tushadi. Yiqilish shunchalik tezki, qabariq devorlari to'qnashib, portlashga o'xshash narsalarni keltirib chiqaradi. Ushbu mikroportlashlarning ko'pchiligi xarakterli shovqin hosil qiladi. Suyuqlik etarlicha qizdirilsa, pufakchalar yiqilib tushishni to'xtatadi va yuzaga suzib chiqadi. Suyuqlik qaynaydi. Pechka ustidagi choynakni diqqat bilan kuzatib boring. Siz qaynatishdan oldin shovqin qilishni deyarli to'xtatganini topasiz.
To'yingan bug' bosimining haroratga bog'liqligi suyuqlikning qaynash nuqtasi nima uchun uning yuzasidagi bosimga bog'liqligini tushuntiradi. Bug 'pufakchasi ichidagi to'yingan bug'ning bosimi suyuqlikdagi bosimdan biroz oshib ketganda o'sishi mumkin, bu suyuqlik yuzasidagi havo bosimi (tashqi bosim) va suyuqlik ustunining gidrostatik bosimi yig'indisi.
Suyuqlikning bug'lanishi qaynash nuqtasidan past haroratlarda va faqat suyuqlik yuzasidan sodir bo'lishiga e'tibor qaratamiz; qaynash paytida bug'ning hosil bo'lishi suyuqlikning butun hajmida sodir bo'ladi.
Qaynatish pufakchalardagi to'yingan bug' bosimi suyuqlikdagi bosimga teng bo'lgan haroratda boshlanadi.
Tashqi bosim qanchalik katta bo'lsa, qaynash nuqtasi shunchalik yuqori bo'ladi. Shunday qilib, 1,6 10 6 Pa bosimdagi bug 'qozonida suv 200 ° S haroratda ham qaynamaydi. Tibbiyot muassasalarida germetik yopilgan idishlar - avtoklavlar ( 11.2-rasm) suv yuqori bosimda ham qaynaydi. Shuning uchun suyuqlikning qaynash nuqtasi 100 ° C dan ancha yuqori. Avtoklavlar jarrohlik asboblarini sterilizatsiya qilish uchun ishlatiladi va hokazo.
Va teskari, tashqi bosimni pasaytirib, shu bilan qaynash nuqtasini pasaytiramiz. Kolbadan havo va suv bug'ini chiqarib, siz suvni xona haroratida qaynatishingiz mumkin ( 11.3-rasm). Tog'larga ko'tarilganingizda, atmosfera bosimi pasayadi, shuning uchun qaynash nuqtasi pasayadi. 7134 m balandlikda (Pomirdagi Lenin cho'qqisi) bosim taxminan 4 10 4 Pa (300 mm Hg) ni tashkil qiladi. U erda suv taxminan 70 ° C da qaynaydi. Bunday sharoitda go'shtni pishirish mumkin emas.
Har bir suyuqlikning qaynash nuqtasi bor, bu uning to'yingan bug'ining bosimiga bog'liq. To'yingan bug 'bosimi qanchalik baland bo'lsa, suyuqlikning qaynash nuqtasi shunchalik past bo'ladi, chunki past haroratlarda to'yingan bug' bosimi atmosfera bosimiga teng bo'ladi. Masalan, 100 ° C qaynoq nuqtasida to'yingan suv bug'ining bosimi 101,325 Pa (760 mm Hg), simob bug'i esa atigi 117 Pa (0,88 mm Hg) ni tashkil qiladi. Simob normal bosimda 357°C da qaynaydi.
Suyuqlik to'yingan bug' bosimi suyuqlik ichidagi bosimga teng bo'lganda qaynaydi.
???
1. Nima uchun bosim ortishi bilan qaynash harorati ortadi?
2. Nima uchun qaynatish uchun pufakchalardagi to'yingan bug'ning bosimini oshirish kerak, lekin ulardagi havo bosimini oshirmaslik kerak?
3. Idishni sovutib suyuqlik qanday qaynatiladi? (Bu qiyin savol.)
G.Ya.Myakishev, B.B.Buxovtsev, N.N.Sotskiy, Fizika 10-sinf
Dars mazmuni dars xulosasi qo'llab-quvvatlash ramka dars taqdimoti tezlashtirish usullari interaktiv texnologiyalar Amaliyot topshiriq va mashqlar o'z-o'zini tekshirish seminarlar, treninglar, keyslar, kvestlar uy vazifalarini muhokama qilish savollari talabalar tomonidan ritorik savollar Tasvirlar audio, videokliplar va multimedia fotosuratlar, rasmlar grafikasi, jadvallar, sxemalar hazil, latifalar, hazillar, komikslar, masallar, maqollar, krossvordlar, iqtiboslar Qo'shimchalar tezislar Inquisitive cheat sheets uchun maqolalar chips darsliklar asosiy va qo'shimcha atamalar lug'ati boshqa Darslik va darslarni takomillashtirishdarslikdagi xatolarni tuzatish darslikdagi parchani yangilash darsdagi innovatsiya elementlarini eskirgan bilimlarni yangilari bilan almashtirish Faqat o'qituvchilar uchun mukammal darslar yil uchun kalendar rejasi muhokama dasturining uslubiy tavsiyalari Integratsiyalashgan darslarAgar sizda ushbu dars uchun tuzatishlar yoki takliflaringiz bo'lsa,
Taqdimotlarni oldindan ko‘rish imkoniyatidan foydalanish uchun Google hisobini (hisob qaydnomasi) yarating va tizimga kiring: https://accounts.google.com
Slayd sarlavhalari:
To'yingan bug '. To'yingan bug' bosimining haroratga bog'liqligi. Namlik. Guseva N.P. MOU 41-son o'rta maktab, Saratov
BUG'LANISH Moddaning suyuq holatdan gazsimon holatga o'tish jarayoni bug'lanishdir; teskari jarayon kondensatsiya deb ataladi; Bug'lanish mutlaq noldan boshqa har qanday haroratda sodir bo'ladi; suyuqlikning bug'lanish tezligi haroratga, bug'langan sirt maydoniga, suyuqlik turiga va shamolga bog'liq.
QAYNASH - suyuqlikning butun hajmida sodir bo'ladigan bug'lanish jarayoni Qaynash nuqtasi suyuqlikning to'yingan bug'ining bosimi tashqi bosimga teng yoki undan katta bo'lgan haroratdir. Qaynoqni saqlab turish uchun suyuqlikka issiqlik berilishi kerak, bu bug'lanishga sarflanadi, chunki bug'ning ichki energiyasi bir xil massali suyuqlikning ichki energiyasidan kattaroqdir. Qaynatish jarayonida suyuqlikning harorati doimiy bo'lib qoladi.
Bug 'bu bug'langan suyuqlik molekulalari tomonidan hosil bo'lgan gazdir. p \u003d nkT tenglamasi unga to'g'ri keladi. Ideal gaz va to'yingan bug'ning xatti-harakatlaridagi asosiy farq: yopiq idishdagi bug'ning harorati o'zgarganda (yoki bug'ning harorati hajmi doimiy haroratda o'zgaradi), bug'ning massasi o'zgaradi. Suyuqlik qisman bug'ga aylanadi yoki aksincha, bug' qisman kondensatsiyalanadi. Ideal gaz bilan bunday narsa sodir bo'lmaydi.
To'yingan bug'ning asosiy xususiyati shundaki, doimiy haroratdagi bug 'bosimi hajmga bog'liq emas. Barcha suyuqlik bug'langanda, bug ', keyingi qizdirilganda, to'yingan bo'lishni to'xtatadi va uning doimiy hajmdagi bosimi mutlaq haroratga to'g'ridan-to'g'ri mutanosib ravishda ortadi (11.1-rasm, BC egri chizig'ining bo'limiga qarang). p = nkT
Qaynatish qanday sharoitlarda boshlanadi? Suyuqlik har doim idishning pastki va devorlarida, shuningdek, bug'lanish markazlari bo'lgan suyuqlikda to'xtatilgan chang zarralarida ajralib chiqadigan erigan gazlarni o'z ichiga oladi. Pufakchalar ichidagi suyuqlik bug'lari to'yingan. Haroratning oshishi bilan bug 'bosimi ortadi va pufakchalar kattalashadi. Suzuvchi kuch ta'sirida ular suzadi. Qaynatish pufakchalar ichidagi to'yingan bug'ning bosimi tashqi bosim va suyuqlik ustunining gidrostatik bosimiga teng va kattaroq bo'lganda boshlanadi.
Tashqi bosim qanchalik katta bo'lsa, qaynash nuqtasi shunchalik yuqori bo'ladi. Shunday qilib, 1,6 10 6 Pa bosimdagi bug 'qozonida suv 200 ° S haroratda ham qaynamaydi. Tibbiyot muassasalarida germetik yopilgan idishlar - avtoklavlarda (11.2-rasm), suv ham yuqori bosimda qaynaydi. Shuning uchun suyuqlikning qaynash nuqtasi 100 ° C dan ancha yuqori. Avtoklavlar jarrohlik asboblarini sterilizatsiya qilish uchun ishlatiladi va hokazo.
Tashqi bosimni pasaytirish orqali biz qaynash nuqtasini pasaytiramiz. Kolbadan havo va suv bug'ini chiqarib, siz suvni xona haroratida qaynatishga majbur qilishingiz mumkin (11.3-rasm). Tog'larga ko'tarilganingizda, atmosfera bosimi pasayadi, shuning uchun qaynash nuqtasi pasayadi. 7134 m balandlikda (Pomirdagi Lenin cho'qqisi) bosim taxminan teng (300 mm Hg). U erda suv taxminan 70 ° C da qaynaydi. Bunday sharoitda go'shtni pishirish mumkin emas.
Qanday jarayon bug'lanish deb ataladi? Suyuqlikning bug'lanish tezligiga qanday omillar ta'sir qiladi? Qanday jarayon kondensatsiya deb ataladi? MKT nuqtai nazaridan bug'lanish jarayonlarini qanday tushuntirish mumkin? Nima uchun bug'lanish suyuqlik haroratining pasayishi bilan birga keladi?
5. Nima uchun suyuqlik qizdirgichdan energiya olishda davom etsa-da, qaynash vaqtida suyuqlikning harorati o'zgarmaydi? 6. Qanday kuch pufakchalarni suyuqlik yuzasiga ko'taradi? 7. 100°S dan past haroratlarda suvni qaynatish mumkinmi?
HAVO NAMLIGI Yer atmosferasida tomchilar, kristallar va suv bug'lari ko'rinishidagi 13 - 15 ming km 3 suv mavjud. Havodagi suv bug'ining miqdori namlik deb ataladi. Namlik quyidagilar bilan tavsiflanadi: qisman bosim (p) - agar barcha boshqa gazlar bo'lmasa, suv bug'i hosil qiladigan bosim; nisbiy namlik (ph) - ma'lum bir haroratda havodagi suv bug'ining qisman bosimi p ning bir xil haroratdagi to'yingan bug'ning p bosimiga nisbati
Ob-havo prognozi nisbiy namlik qiymatini foizlarda ko'rsatadi! Nisbiy namlik havodagi suv bug'ining to'yinganligiga qanchalik yaqin ekanligini ko'rsatadi. 100% nisbiy namlikda havoda to'yingan suv bug'lari mavjud. Haddan tashqari quruq havo ham, yuqori namlik ham inson salomatligiga zararli. Inson uchun eng qulay havo namligi 40-60% oralig'ida yotadi.
Yopiq idishni oling, ichiga suv quyamiz. Katta energiya zaxirasiga ega bo'lgan vodorod molekulalari suv yuzasidan gaz fazasiga o'tishga qodir. Ulardan ba'zilari yana suvga qaytishi mumkin. Vaqt o'tishi bilan bug'ga chiqarilgan va suyuqlikka qaytgan molekulalar soni o'rtasida muvozanat o'rnatiladi.
Suyuqlik bilan muvozanatda bo'lgan bug' deyiladi boy, va u ta'sir qiladigan bosim deyiladi to'yingan bug 'bosimi ( P° A).
P° A- to'yingan bug'ning sof erituvchiga bosimi.
Endi o'sha yopiq idishni olib, A + B moddalari bo'lgan eritmani quyamiz (uchuvchi bo'lmagan) erigan moddaning molekulalari chiziqqa chiqmaydi, erituvchi molekulalari chiqadi. Kichikroq miqdordagi erituvchi molekulalar chiqadi, chunki ular eritmada sof erituvchiga qaraganda kamroq. Shuning uchun muvozanat pastroq bosimda o'rnatiladi.
P A- eritma ustidagi erituvchining to'yingan bug' bosimi. Bu bosim har doim sof erituvchining to'yingan bug' bosimidan past bo'ladi ( P A< P° A ).
Ushbu tajribalar asosida Raul U o'z qonunini ikki shaklga ega bo'lgan qonunni va shuning uchun ikkita formulani chiqardi:
1) erituvchining eritma ustidagi to'yingan bug' bosimi erituvchining molyar ulushiga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir. P A = P° A *N A
2) erituvchining mol ulushi o'rniga erigan moddaning mol ulushini kiritish kerak
N A =1-N B
P A = P° A *(1-N B)
N B =(P° A -P A)/ P° A
P° A -P A erituvchining to'yingan bug'ining eritma ustidagi bosimining pasayishini tavsiflaydi.
Eritmaning to`yingan bug`ining eritma ustidagi bosimining nisbiy kamayishi eritmaning mol ulushiga teng.
2) eritmaning qaynash nuqtasi - bu erituvchining eritma ustidagi to'yingan bug' bosimi tashqi bosimga teng bo'ladigan t.
AB sof erituvchida to'yingan bug' bosimining t bilan o'zgarishini xarakterlaydi
CD erituvchining to'yingan bug'ining t konsentratsiyasi C m 1 bo'lgan eritma ustidagi bosimining o'zgarishini tavsiflaydi.
C'D' erituvchining to'yingan bug'ining konsentratsiyasi C m 2, C m 2 > C m 1 bo'lgan eritma ustidagi bosimining o'zgarishini tavsiflaydi.
Topilmalar:
1) barcha eritmalar sof erituvchidan t yuqori qaynaydi
2) qaynash haroratining oshishi eritmaning molyar konsentratsiyasiga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir.
∆T k \u003d T to r-ra -T to r-la
∆T gacha- qaynash nuqtasining oshishi
∆T k \u003d E * C m(E - ebullioskopik doimiy)
E qiymatining jismoniy ma'nosi:
Ebullioskopik konstanta, agar C bo'lsa kuzatiladigan qaynash t ning oshishini tavsiflaydi
Agar C m \u003d 1 mol / kg * H 2 O bo'lsa, u holda E \u003d ∆T ga
E ning qiymati faqat erituvchining tabiatiga bog'liq va reaktivning tabiatiga bog'liq emas
E n2o \u003d 0,51 daraja * kg / mol
Hisoblashda ∆ T dan harorat ºS da olinadi!!!
3) eritmaning muzlash nuqtasi t bunda erituvchining eritma ustidagi toʻyingan bugʻ bosimi muz ustidagi toʻyingan bugʻ bosimiga teng boʻladi.
MN muz ustidagi toʻyingan bugʻ bosimining t bilan oʻzgarishini xarakterlaydi.
1) barcha eritmalar sof erituvchidan t pastroqda muzlaydi.
2) muzlashning kamayishi t eritmaga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir.
∆T s \u003d T s r-la - T s r-ra(∆T=0)
∆T s \u003d K * C m
Kimga kristallografik konstanta hisoblanadi
Agar C m \u003d 1 mol / kg * H 2 O bo'lsa, u holda K \u003d ∆ T
K H2O \u003d 1,86 daraja * kg / mol
Pastroq t da muzlash uchun eritmalar xossalaridan amaliy foydalanish:
1) sovutish aralashmalarini tayyorlash uchun
2) muzli yo'l, muz evaziga tuz sepiladi.
3) erigan moddaning molyar massasini aniqlashning kriyoskopik usuli:
Ular erituvchidan namuna oladilar, muz va tuz aralashmasi bilan sovutadilar va maxsus termometr yordamida muzlash haroratini aniqlaydilar. Bekman termometri . Shundan so'ng, erituvchi eritiladi va unga erigan moddaning tortilgan qismi qo'shiladi va muzlash harorati ham aniqlanadi. Keyin hisoblang
∆T s \u003d T s r-la - T s r-ra
∆T k \u003d (K * m B * 1000) / (M B * m A) va ushbu formuladan hisoblang M B .
M B \u003d (K * m B * 1000) / (∆T dan * m A gacha)
4) osmos va osmotik bosim
Eng oddiy osmometr qurilmasini ko'rib chiqing. Osmometrik hujayra bir stakan suvga joylashtiriladi, u pastdan yarim o'tkazuvchan membrana bilan yopiladi, shunda shakar darajasi va suv darajasi bir xil bo'ladi. Suv ko'tariladi va daraja ko'tariladi
Osmos - bu erituvchi molekulalarining yarim o'tkazuvchan membrana orqali konsentratsiyasi past bo'lgan eritmadan yuqori konsentratsiyali eritmaga bir tomonlama o'z-o'zidan tarqalishi.
Osmotik bosim h balandlikdagi suyuqlik ustunining gidrostatik bosimiga teng, bu osmozni kechiktirish uchun eritmaga qo'llanilishi kerak.
R osm. =C M *R*T
SM\u003d 1 mol / m 3
mol / l * 1000 \u003d mol / m 3
P osm. -> Pa (N/m2)
T->K
Eritmalarning qaynash t ko'tarilish miqdorini aniqlash deyiladi ebuliometriya.
Sof erituvchi va eritmaning muzlash t ning kamayish kattaligini aniqlash deyiladi kriometriya .
Vant-Xoff qonuni: osmotik bosim ( R osm) eritmaning molyar konsentratsiyasi (c) va mutlaq harorati (T) ga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir:
R osm. =C M *R*T
Bir xil osmotik bosimga ega bo'lgan eritmalar deyiladi izotonik.
Agar ikkita eritmaning osmotik bosimi har xil bo'lsa, osmotik bosimi yuqori bo'lgan eritma hisoblanadi gipertonik ikkinchisiga nisbatan, ikkinchisiga nisbatan - gipotonik birinchisiga nisbatan.
Elektrolitlar eritmalarida barcha kolligativ xususiyatlarning qiymatlari elektrolitlar bo'lmaganlarga qaraganda kattaroqdir.
Elektrolit eritmalarining kolligativ xususiyatlari:
1) izotonik koeffitsient (i) - elektrolit eritmasining xossasi bir xil konsentratsiyali elektrolit bo'lmagan eritmaning xossasidan necha marta katta ekanligini ko'rsatadigan qiymat:
i = c*R*T el. / c*R*T non-el. \u003d ∆T almashtiring.el. /∆T almashtirish non-el. = ∆T qaynash.el. /∆T qaynash nuqtasi non-el.
Ma'nosi i dissotsiatsiya darajasiga bog'liq ( α ) berilgan elektrolit va bitta molekulaning dissotsiatsiyasida hosil bo'lgan ionlar soni (v):
i = 1 + a (v – 1)
2) faoliyat (a) ideal tizimlar uchun amal qiladigan tenglamalardagi konsentratsiya o'rniga almashtirilishi ularni kuchli elektrolitlar eritmalariga qo'llash imkonini beradigan shunday miqdor deb ataladi. U konsentratsiya (c) va ba'zi o'zgaruvchan omil (f) mahsuloti sifatida ifodalanishi mumkin, deb ataladi faollik omili . bular. a = f*c
O'zaro ta'sir kuchlarini tuzatishni o'z ichiga olgan faollik koeffitsienti eritmaning ion kuchi bilan bog'liq ( μ ) quyidagi munosabat bilan: lg f = -0,5Z*m ning kvadrat ildizi.
Bu erda Z - ion zaryadi.
3) ion kuchi elektrolit eritmasi eritmada mavjud bo'lgan har bir ionning kontsentratsiyasi (c) mahsuloti yig'indisining yarmiga va ularning zaryad kvadratiga teng, ya'ni.
m=1/2∑C 1 Z 1 2 =1/2(C 1 Z 1 2 + C 2 Z 2 2 +…+ C n Z n 2)
4) dissotsiatsiya konstantasi
Kuchsiz elektrolitlar eritmalarida ionlar bilan birga ajralmagan molekulalar, ya'ni. muvozanat mavjud: HA↔H + +A -
Elektrolitlar kuchining xarakteristikasi dissotsiatsiya konstantasidir: Diss uchun. \u003d [A - ] /
Dissotsilanish konstantasining elektrolitlar konsentratsiyasi va dissotsilanish darajasi bilan bog'liqligini Ostvald o'rnatgan. Ostvaldning suyultirish qonuni: Diss uchun. = ca 2 /(1-a)
Zaif elektrolitlar uchun u juda kichik va uning qiymatini e'tiborsiz qoldirish mumkin.
Keyin: Diss uchun. =a 2 c
2.10,11,12
Diffuziya - eritmadagi moddani o'z-o'zidan tekislash jarayoni.
Termodinamika nuqtai nazaridan, diffuziyaning sababi moddaning yuqori kimyoviy potentsialdan pastroqqa o'tishidir: m(s 1)> m(s 2), s 1 >c 2 uchun
Eritmaning barcha nuqtalarida konsentratsiya bir xil bo'lganda diffuziya to'xtaydi. Bunday holda, tizimning turli nuqtalarida kimyoviy potentsial bir xil bo'ladi.
Moddaning diffuziya tezligi uning molekulalarining massasi va shakliga, shuningdek, ushbu moddaning turli qatlamlardagi kontsentratsiyasining farqiga bog'liq.
1855 yilda Fik, diffuz jarayonlarni o'rganib, u qonunni o'rnatdi: moddaning diffuziya tezligi modda o'tkaziladigan sirt maydoniga va ushbu moddaning kontsentratsiya gradientiga proportsionaldir.
∆n/∆t= -D*S*∆c/∆x
∆n/∆t - diffuziya tezligi, mol/s
S - sirt maydoni, m 2
∆c/∆x - konsentratsiya gradienti, mol/m 2
D - moddaning proportsionallik koeffitsienti yoki diffuziya koeffitsienti, m 2 / s
Eynshteyn va undan qat'iy nazar Smoluchovskiy quyidagilarni keltirib chiqardi diffuziya koeffitsienti tenglamasi: D=(RT/N A)*(1/6pēr)
R - universal gaz doimiysi, o'ralgan 8,31 J / (mol K)
T - mutlaq harorat, K
N A - Avogadro doimiysi, 6,02 * 10 23 1 / mol ga teng
r - tarqaladigan zarrachalar radiusi, m
D - diffuziya koeffitsienti, m 2 / s
ē - muhitning yopishqoqligi, N * s / m 2
Sincaplar (oqsillar, polipeptidlar) - yuqori molekulyar organik moddalar, aminokislotalardan iborat bo'lib, zanjirda peptid bog'i bilan bog'langan.
Alohida proteinlar:
1) oddiy protein aminokislotalarning polikondensatsiyasi mahsuloti sifatida qaraladi, ya'ni. o'ziga xos tabiiy polimer sifatida
2) murakkab oqsillar oddiy oqsil va oqsil bo'lmagan komponentlardan iborat - uglevodlar, nuklein kislotalar, lipidlar va boshqa birikmalar.
Proteinning pH qiymati izoelektrik holat , ya'ni. oqsil zarrachasidagi qarama-qarshi zaryadlar soni bir xil va umumiy zaryadi nolga teng bo'lgan holat deyiladi. izoelektrik nuqta bu proteindan.
tuzlash - bu elektrolitlarning katta kontsentratsiyasi ta'sirida erigan IUDni cho'ktirish hodisasi.
Ularning tuzlanish ta'siriga ko'ra, barcha kationlar va anionlar joylashishi mumkin liotropik qator :
Liotropik qatorlarda ionlarning joylashishi oddiy koagulyatsiyadagi kabi ularning zaryadining kattaligiga bog'liq emas, balki ularning hidratsiyasi darajasiga bog'liq. Ion erituvchini qanchalik ko'p bog'lashi mumkin bo'lsa, uning tuzlanish ta'siri shunchalik katta bo'ladi. Tuzlanishda, shuningdek, shishishda asosiy rol anionlarga tegishli, kationlar esa tuzlanishga kamroq ta'sir qiladi.
2.13,16,18,19,20,21
Past molekulyar birikmalar qo'shilganda polimerlarning xossalari sezilarli darajada o'zgaradi. Masalan, tsellyulozadan tashkil topgan sellofan plyonka glitserin bilan namlansa, glitserinning kichik molekulalari tsellyuloza molekulalari orasidagi bo'shliqqa kirib, o'ziga xos moylash materialini hosil qiladi. Bunday holda, molekulalararo aloqalar zaiflashadi va plyonka ko'proq plastik bo'ladi.
Polimerni plastiklashtirish - oz miqdordagi NMS bilan polimerning plastikligini oshirish deyiladi.
IUDning shishishi va erishi. Polimer (VMS) va erituvchi (NMS) bilan aloqa qilganda, shish paydo bo'ladi, keyin esa polimerning erishi sodir bo'ladi.
1) shish- erituvchining polimer moddasiga kirib borishi, namunaning hajmi va massasining oshishi bilan birga. Miqdoriy jihatdan shishish shishish darajasi bilan o'lchanadi:
Shishish darajasi polimer zanjirlarining qattiqligiga bog'liq. Zanjirlar orasidagi ko'p sonli o'zaro bog'lanishlar (o'zaro bog'lanishlar) bo'lgan qattiq polimerlarda shishish darajasi past bo'ladi. Shunday qilib, masalan, ebonitlar - yuqori vulkanizatsiyalangan kauchuklar - benzolda deyarli shishib ketmaydi. Kauchuklar (kauchuklar) benzinda cheklangan darajada shishiradi. Sovuq suvda jelatin ham cheklangan shishish bilan tavsiflanadi. Jelatinga issiq suv yoki tabiiy kauchukga benzol qo'shilishi bu polimerlarning cheksiz shishishiga olib keladi.
Turli omillarning shishish darajasiga ta'siri:
1) Polimerning shishish darajasi uning tabiatiga va erituvchining tabiatiga bog'liq. Polimer makromolekulalar bilan molekulyar o'zaro ta'siri yuqori bo'lgan erituvchida yaxshiroq shishiradi. Polar polimerlar qutbli suyuqliklarda (oqsil suvda), qutbsizlar - qutbsizlarda (benzolda kauchuk) shishiradi. Cheklangan shishish cheklangan eruvchanlikka o'xshaydi. Natijada jele hosil bo'ladi (cheklangan shishgan polimer).
2) IUDning shishishi erituvchining tabiatiga qo'shimcha ravishda elektrolitlar mavjudligi bilan ta'sir qiladi.
3) o'rtacha pH
4) harorat.
2) Sol yoki polimer eritmasining jelega o'tish jarayoni jelleşme yoki deyiladi gellanish.
Ushbu jarayonga ta'sir qiluvchi omillar:
1) diqqat(konsentratsiyani oshirish jelleşme jarayonini tezlashtiradi)
2) moddalarning tabiati(hamma ham hidrofobik zollar jelga aylana olmaydi, masalan, qimmatbaho metallar: oltin, kumush, platina - jellasha olmaydi, bu ularning o'ziga xos tuzilishi va zollarining past konsentratsiyasi bilan izohlanadi)
3) harorat(past haroratlar gellanishga yordam beradi. Haroratni pasaytirish zarrachalarning agregatsiyasini tezlashtiradi va moddaning eruvchanligini pasaytiradi)
4) jarayon vaqti(Jellanish jarayoni, hatto past haroratlarda ham, uyali hajmli tarmoqning shakllanishi uchun uzoq vaqt (daqiqalardan haftalargacha) talab qilinadi. Uning shakllanishi uchun zarur bo'lgan vaqt etuklik davri deb ataladi)
5) zarracha shakli(tayoqsimon yoki lenta shaklidagi zarrachalardan tashkil topgan zollarda jelatinlanish jarayonlari ayniqsa yaxshi kechadi)
6) elektrolitlar(jelatinlanish tezligiga turlicha ta'sir qiladi)
7) atrof-muhit reaktsiyasi(oqsil molekulalari elektr zaryadiga ega bo'lmagan va kamroq gidratlangan, ya'ni izoelektrik holatda bo'lsa, jelatinlanish tezroq sodir bo'ladi)
Ko'pgina gellarning mexanik ta'sirlar ta'sirida suyultirish, zollarga aylanishi va keyin yana tinch holatga kelish qobiliyati deyiladi. tiksotropiya .
3) IUD ekstruziyasi - ionlarni yoki elektrolit bo'lmaganlarni kiritish bilan eritmadan IUDlarni izolyatsiya qilish.
Eng kam tuzlanish effekti yumshoq asoslar - I- va NCS- anionlari tomonidan namoyon bo'ladi, ular yomon gidratlanadi va HMC molekulalarida yaxshi adsorbsiyalanadi.
HMS eritmasi barqarorligining pasayishi polimerning liofilligining pasayishi bilan kuzatiladi. Liyofillikni nafaqat yaxshi gidratlangan ionlarni qo'shish, balki HMW suvli eritmasiga erituvchi qo'shish orqali ham kamaytirish mumkin, bunda polimer suvga qaraganda kamroq eriydi. Misol uchun, etanol suvda erigan jelatinni tuzlash xususiyatiga ega.
4) Koaservatsiya - IUD eritmasining barqarorligi buzilgan taqdirda, shakllanishi koaservativ - polimer bilan boyitilgan yangi suyuqlik fazasi. Koaservat boshlang'ich eritmada tomchilar shaklida bo'lishi yoki uzluksiz qatlam (stratifikatsiya) hosil qilishi mumkin;
Koaservatsiya eritmaning harorati yoki tarkibi o'zgarganda yuzaga keladi va eritma komponentlarining o'zaro eruvchanligining pasayishi bilan bog'liq. Suvli eritmalardagi oqsillar va polisaxaridlarning eng ko'p o'rganilgan koaservatsiyasi. Yerda hayotning paydo boʻlishi haqidagi nazariyalardan biriga (A.I. Oparin) koʻra, koaservatlar qadimgi hayot shakllarining embrionlaridir.
Qo'llanilishi: dorilarni mikrokapsulyatsiya qilish uchun. Buning uchun dorivor modda polimer eritmasida tarqaladi, so'ngra muhitning harorati yoki pH qiymatini o'zgartirish, erituvchining bir qismini bug'lash yoki tuzlash vositasini kiritish orqali eritmadan polimerga boy faza ajratiladi. Ushbu fazaning kichik tomchilari dispers zarrachalar kapsulalari yuzasiga yotqizilib, doimiy qobiq hosil qiladi. Dorilarning mikrokapsulyatsiyasi barqarorlikni ta'minlaydi, ta'sirni uzaytiradi va dori vositalarining yoqimsiz ta'mini maskalaydi.
2.24,25,26,27
Yopishqoqlik- atrof-muhitning harakatga chidamliligi o'lchovi. Bu qiymat viskozite koeffitsienti bilan tavsiflanadi.
Suyuqlikning to'yingan bug' bosimi harorat oshishi bilan keskin ortadi. Buni 12-rasmdan ko'rish mumkin, unda ba'zi suyuqliklarning erish nuqtalaridan boshlanib, kritik nuqtalarda tugaydigan bug' bosimining egri chiziqlari ko'rsatilgan.
Guruch. 12. Ayrim suyuqliklarning to`yingan bug` bosimining haroratga bog`liqligi.
Suyuqlikning to'yingan bug' bosimining haroratga funktsional bog'liqligini tenglama (IV, 5), kritik haroratdan uzoqda esa (IV, 8) tenglama bilan ifodalash mumkin.
Bug'lanish (sublimatsiya) issiqligini kichik harorat oralig'ida doimiy deb faraz qilsak, (IV, 8) tenglamani integrallashimiz mumkin.
(IV, 9)
(IV, 9) tenglamani noaniq integral sifatida ifodalab, biz quyidagilarni olamiz:
(IV, 10),
Bu erda C - integratsiya konstantasi.
Ushbu tenglamalarga muvofiq suyuqlikning (yoki kristall moddaning) to'yingan bug' bosimining haroratga bog'liqligini koordinatalarda to'g'ri chiziq bilan ifodalash mumkin (bu holda to'g'ri chiziqning qiyaligi ). Bunday qaramlik faqat tanqidiy haroratdan uzoqda bo'lgan ma'lum bir harorat oralig'ida sodir bo'ladi.
13-rasmda ko'rsatilgan koordinatalarda ba'zi suyuqliklarning to'yingan bug 'bosimining 0-100 ° S oralig'ida to'g'ri chiziqlarga qoniqarli darajada mos keladigan bog'liqligi ko'rsatilgan.
Guruch. 13. Ayrim suyuqliklarning to`yingan bug` bosimining logarifmining o`zaro haroratga bog`liqligi.
Biroq, tenglama (IV, 10) to'yingan bug 'bosimining haroratga bog'liqligini butun harorat oralig'ida - erish haroratidan kritik haroratgacha qamrab olmaydi. Bir tomondan, bug'lanishning issiqligi haroratga bog'liq bo'lib, integratsiya bu bog'liqlikni hisobga olgan holda amalga oshirilishi kerak. Boshqa tomondan, yuqori haroratda to'yingan bug'ni ideal gaz deb hisoblash mumkin emas, chunki shu bilan birga, uning bosimi sezilarli darajada oshadi. Demak, qaramlikni qamrab oluvchi tenglama P = f(T) keng harorat oralig'ida, muqarrar ravishda empirik bo'ladi.
superkritik holat- ko'plab organik va noorganik moddalar o'tishga qodir bo'lgan moddalarning agregat holatining to'rtinchi shakli.
Materiyaning o'ta kritik holatini birinchi marta 1822 yilda Kanar de la Tur kashf etgan. Yangi hodisaga haqiqiy qiziqish 1869 yilda T. Endryusning tajribalaridan keyin paydo bo'ldi. Qalin devorli shisha naychalarda tajribalar o'tkazar ekan, olim CO 2 ning xususiyatlarini o'rganib chiqdi, u bosimning oshishi bilan osongina suyultiriladi. Natijada, u 31 ° C va 7,2 ekanligini aniqladi MPa, menisk - suyuqlik va u bilan muvozanatda bo'lgan bug'ni ajratib turuvchi chegara yo'qoladi, bunda tizim bir hil (bir hil) bo'lib, butun hajm sut-oq rangsiz suyuqlik shaklini oladi. Haroratning yanada oshishi bilan u tezda shaffof va harakatchan bo'lib, doimiy ravishda oqadigan oqimlardan iborat bo'lib, isitiladigan sirt ustida iliq havo oqimlariga o'xshaydi. Harorat va bosimning yanada oshishi ko'rinadigan o'zgarishlarga olib kelmadi.
Bunday o'tish sodir bo'lgan nuqtani u tanqidiy deb ataydi va materiyaning ushbu nuqtadan yuqori holatini - o'ta kritik. Tashqi tomondan bu holat suyuqlikka o'xshasa ham, endi buning uchun maxsus atama qo'llaniladi - o'ta kritik suyuqlik (inglizcha so'zdan). suyuqlik, ya'ni "oqishga qodir"). Zamonaviy adabiyotda superkritik suyuqliklarning qisqartmasi qabul qilinadi - SCF.
Gazsimon, suyuq va qattiq holatdagi hududlarni chegaralovchi chiziqlarning joylashuvi, shuningdek, uchta mintaqa birlashadigan uchlik nuqtaning holati har bir modda uchun individualdir. Superkritik mintaqa kritik nuqtadan boshlanadi (yulduzcha bilan ko'rsatilgan), bu shartli ravishda ikkita parametr bilan tavsiflanadi - harorat ( T cr.) va bosim ( R cr.). Harorat yoki bosimning kritik qiymatlardan pastga tushishi moddani o'ta kritik holatdan chiqaradi.
Kritik nuqtaning mavjudligi nima uchun ba'zi gazlarni, masalan, vodorod, azot va kislorodni suyuqlik shaklida uzoq vaqt davomida ortib borayotgan bosim bilan olish mumkin emasligini tushunishga imkon berdi, shuning uchun ularni doimiy gazlar deb atashgan. (lotin tilidan doimiy- "doimiy"). Yuqoridagi diagramma shuni ko'rsatadiki, suyuqlik fazasining mavjudligi kritik harorat chizig'ining chap tomonida joylashgan. Shunday qilib, har qanday gazni suyultirish uchun avval uni kritik darajadan past haroratgacha sovutish kerak. CO 2 xona haroratidan yuqori kritik haroratga ega, shuning uchun bosimni oshirib, bu sharoitlarda uni suyultirish mumkin. Azotning kritik harorati ancha past, -239,9 °C, shuning uchun agar siz azotni normal sharoitda siqsangiz, oxir-oqibat o'ta kritik mintaqaga etib borishingiz mumkin, lekin suyuq azot hosil bo'lolmaydi. Avval azotni kritik haroratdan pastroq sovutish kerak, so'ngra bosimni oshirib, suyuqlik mavjudligi mumkin bo'lgan hududga etib borish kerak. Vaziyat vodorod va kislorod uchun ham xuddi shunday (kritik haroratlar mos ravishda -118,4 ° C va -147 ° C), shuning uchun suyultirishdan oldin ular kritik haroratdan past haroratgacha sovutiladi va shundan keyingina bosim oshiriladi. Ko'pgina moddalar uchun o'ta kritik holat mumkin, faqat moddaning kritik haroratda parchalanmasligi kerak. Ko'rsatilgan moddalar bilan solishtirganda, suv uchun kritik nuqtaga juda qiyinchilik bilan erishiladi: t cr\u003d 374,2 ° S va R cr = 21,4 MPa.
Kritik nuqta, erish yoki qaynash nuqtasi bilan bir xil moddaning muhim jismoniy parametri sifatida tan olinadi. SCF ning zichligi juda past, masalan, SCF holatidagi suv odatdagi sharoitdan uch baravar past zichlikka ega. Barcha SCFlar juda past yopishqoqlikka ega.
Superkritik suyuqliklar suyuqlik va gaz o'rtasidagi kesishuvdir. Ular gazlar kabi siqilishi mumkin (oddiy suyuqliklar amalda siqilmaydi) va shu bilan birga ular ko'plab moddalarni qattiq va suyuq holatda eritishga qodir, bu gazlar uchun odatiy emas. Superkritik etanol (234 ° C dan yuqori haroratda) ba'zi noorganik tuzlarni (CoCl 2, KBr, KI) juda oson eritadi. SCF holatidagi karbonat angidrid, azot oksidi, etilen va boshqa ba'zi gazlar ko'plab organik moddalarni - stearin kislotasini, parafinni, naftalinni eritish qobiliyatiga ega bo'ladi. Erituvchi sifatida o'ta kritik CO 2 ning xususiyatlarini nazorat qilish mumkin - bosimning oshishi bilan uning erish kuchi keskin ortadi.
Superkritik suyuqliklar faqat 1980-yillarda, sanoat rivojlanishining umumiy darajasi SFR ob'ektlarini keng foydalanishga imkon berganda keng qo'llanila boshlandi. Shu paytdan boshlab o'ta kritik texnologiyalarning jadal rivojlanishi boshlandi. SCFlar nafaqat yaxshi erituvchilar, balki yuqori diffuziya koeffitsientiga ega bo'lgan moddalardir, ya'ni. ular turli xil qattiq moddalar va materiallarning chuqur qatlamlariga osongina kirib boradi. Superkritik CO 2 eng keng qo'llanilishini topdi, bu organik birikmalarning keng doirasi uchun erituvchi bo'lib chiqdi. Karbonat angidrid o'ta kritik texnologiyalar dunyosida etakchiga aylandi bir qator afzalliklarga ega. Uni o'ta kritik holatga o'tkazish juda oson ( t cr- 31 ° S, R cr – 73,8 atm.), bundan tashqari, u toksik emas, yonmaydi, portlamaydi, bundan tashqari, u arzon va mavjud. Har qanday texnolog nuqtai nazaridan, u har qanday jarayonning ideal tarkibiy qismidir. Bu, ayniqsa, jozibali, chunki u atmosfera havosining ajralmas qismidir va shuning uchun atrof-muhitni ifloslantirmaydi. Superkritik CO 2 ni ekologik jihatdan mutlaqo toza erituvchi deb hisoblash mumkin.
Hozirgi vaqtda superkritik suyuqliklardan foydalanishning ikkita mustaqil yo'nalishi ishlab chiqilgan va samarali birga mavjud. Ushbu ikki yo'nalish ushbu o'ta tanqidiy vositalar yordamida erishiladigan narsalarning yakuniy maqsadlarida farqlanadi. Birinchi holda, SCFlar turli materiallardan, mahsulotlardan yoki ishlab chiqarish chiqindilaridan kerakli moddalarni olish uchun ishlatiladi. Bunda esa katta iqtisodiy manfaat bor. Ikkinchi holda, SCF to'g'ridan-to'g'ri qimmatli, ko'pincha yangi kimyoviy o'zgarishlarni amalga oshirish uchun ishlatiladi. Shuni ta'kidlash kerakki, SCF ning ekstraktor sifatida afzalliklari, birinchi navbatda, ular qutbsiz birikmalarni, shu jumladan qattiq moddalarni juda samarali eritishi mumkinligi bilan bog'liq. Ushbu asosiy afzallik biz yuqorida aytib o'tgan SCFlarning yuqori diffuziyaliligi va ularning juda past yopishqoqligi bilan keskin kuchayadi. Oxirgi ikkala xususiyat ham qazib olish tezligi juda yuqori bo'lishiga olib keladi. Keling, bir nechta misollar keltiraylik.
Shunday qilib, moylash moylarini asfaltdan tozalash superkritik propan yordamida amalga oshiriladi. Xom neft o'ta kritik propanda sezilarli darajada yuqori bosimda eriydi R cr. Bunday holda, og'ir asfalt fraktsiyalaridan tashqari, hamma narsa eritma ichiga o'tadi. Superkritik suyuqlik va asfalt fraktsiyasi o'rtasidagi yopishqoqlikdagi katta farq tufayli mexanik ajratish juda oson. Keyin o'ta kritik eritma kengaytirish tanklariga kiradi, ularda bosim asta-sekin pasayadi, ammo yuqoriroq bo'lib qoladi. R cr oxirgi tankgacha. Ushbu rezervuarlarda yog'larning asta-sekin engilroq aralashmalar fraktsiyalari bosimning pasayishi bilan ularning eruvchanligining pasayishi tufayli eritmadan ketma-ket ajratiladi. Ushbu idishlarning har birida fazalarni ajratish ularning yopishqoqligidagi keskin farq tufayli yana juda oson. Oxirgi tankdagi bosim pastroq R cr, propan bug'lanadi, buning natijasida kiruvchi aralashmalardan tozalangan yog' chiqariladi.
Kofein, yurak-qon tomir tizimining faoliyatini yaxshilash uchun ishlatiladigan dori, hatto dastlabki maydalanmagan holda ham qahva donalaridan olinadi. Ekstraksiyaning to'liqligiga SCF ning yuqori penetratsion qobiliyati tufayli erishiladi. Donlar avtoklavga joylashtiriladi - yuqori bosimga bardosh beradigan idish, keyin unga gazsimon CO 2 beriladi, keyin kerakli bosim hosil bo'ladi (> 73). atm.), natijada CO 2 o'ta kritik holatga o'tadi. Barcha tarkib aralashtiriladi, shundan so'ng suyuqlik erigan kofein bilan birga ochiq idishga quyiladi. Atmosfera bosimida bo'lgan karbonat angidrid gazga aylanadi va atmosferaga uchadi va olingan kofein ochiq idishda sof holatda qoladi.
Hozirgi vaqtda H 2 ning o'ta kritik suyuqliklarda yuqori eruvchanligi katta amaliy ahamiyatga ega, chunki foydali gidrogenlash jarayonlari juda keng tarqalgan. Masalan, CO 2 ni o'ta kritik holatda katalitik gidrogenlashning samarali jarayoni ishlab chiqilgan bo'lib, chumoli kislotasi hosil bo'lishiga olib keladi. Jarayon juda tez va toza.
To'yingan bug' bosimining haroratga bog'liqligi. To'yingan bug'ning holati taxminan ideal gazning holat tenglamasi (3.4) bilan tavsiflanadi va uning bosimi taxminan formula bilan aniqlanadi.
Harorat ko'tarilgach, bosim ko'tariladi. To'yingan bug 'bosimi hajmga bog'liq emasligi sababli, u faqat haroratga bog'liq.
Biroq, tajribada topilgan bu bog'liqlik doimiy hajmdagi ideal gazdagi kabi to'g'ridan-to'g'ri proportsional emas. Haroratning oshishi bilan to'yingan bug'ning bosimi ideal gaz bosimidan tezroq ortadi (52-rasm, AB egri chizig'ining kesimi).
Bu quyidagi sababga ko'ra sodir bo'ladi. Suyuqlik yopiq idishda bug 'bilan qizdirilganda suyuqlikning bir qismi bug'ga aylanadi. Natijada, (5.1) formulaga muvofiq, bug 'bosimi nafaqat haroratning oshishi, balki bug'ning molekulalari (zichligi) kontsentratsiyasining oshishi tufayli ham ortadi. Ideal gaz va to'yingan bug'ning xatti-harakatlaridagi asosiy farq shundaki, yopiq idishdagi bug'ning harorati o'zgarganda (yoki doimiy haroratda hajm o'zgarganda) bug'ning massasi o'zgaradi. Suyuq qisman bug'ga aylanadi yoki aksincha, bug' qisman kondensatsiyalanadi. Ideal gaz bilan bunday narsa sodir bo'lmaydi.
Barcha suyuqlik bug'langanda, bug' keyingi qizdirilganda to'yingan bo'lishni to'xtatadi va uning doimiy hajmdagi bosimi mutlaq haroratga to'g'ridan-to'g'ri mutanosib ravishda ortadi (52-rasmdagi miloddan avvalgi bo'lim).
Qaynatish. To'yingan bug' bosimining haroratga bog'liqligi suyuqlikning qaynash nuqtasi nima uchun bosimga bog'liqligini tushuntiradi. Qaynatganda suyuqlikning butun hajmi bo'ylab tez o'sib boruvchi bug 'pufakchalari hosil bo'lib, ular yuzaga suzadi. Shubhasiz, bug 'pufakchasi uning ichidagi to'yingan bug'ning bosimi suyuqlikdagi bosimdan biroz oshib ketganda o'sishi mumkin, bu suyuqlik yuzasidagi havo bosimi (tashqi bosim) va suyuqlik ustunining gidrostatik bosimi yig'indisi.
Qaynatish pufakchalardagi to'yingan bug' bosimi suyuqlikdagi bosimga teng bo'lgan haroratda boshlanadi.
Tashqi bosim qanchalik katta bo'lsa, qaynash nuqtasi shunchalik yuqori bo'ladi. Shunday qilib, Pa ga yetgan bug 'qozonidagi bosimda suv 200 ° S haroratda ham qaynamaydi. Tibbiyot muassasalarida germetik yopilgan idishlarda - avtoklavlarda qaynoq suv (53-rasm) ko'tarilgan bosimda ham paydo bo'ladi. Shuning uchun qaynash nuqtasi 100 ° C dan ancha yuqori. Avtoklavlar jarrohlik asboblarini, bog'lamlarni va boshqalarni sterilizatsiya qilish uchun ishlatiladi.
Aksincha, bosimni kamaytirish orqali biz qaynash nuqtasini pasaytiramiz. Kolbadan havo va suv bug'ini chiqarib, suvni xona haroratida qaynatishga imkon berishingiz mumkin (54-rasm). Tog'larga chiqishingiz bilan atmosfera bosimi pasayadi. Shuning uchun qaynash nuqtasi pasayadi. Yuqorida
7134 m (Pomirdagi Lenin cho'qqisi) bosim taxminan Pa (300 mm Hg) ga teng. U erdagi suvning qaynash nuqtasi taxminan 70 ° C dir. Bunday sharoitda, masalan, go'shtni pishirish mumkin emas.
Suyuqliklarning qaynash nuqtalarining farqi ularning to'yingan bug'lari bosimining farqi bilan aniqlanadi. To'yingan bug 'bosimi qanchalik baland bo'lsa, mos keladigan suyuqlikning qaynash nuqtasi shunchalik past bo'ladi, chunki past haroratlarda to'yingan bug' bosimi atmosfera bosimiga teng bo'ladi. Masalan, 100 ° C da to'yingan suv bug'ining bosimi (760 mm Hg), simob bug'i esa atigi 117 Pa (0,88 mm Hg) ni tashkil qiladi. Simob normal bosimda 357°C da qaynaydi.
kritik harorat. Haroratning oshishi bilan to'yingan bug 'bosimi oshishi bilan bir vaqtda uning zichligi ham ortadi. Bug'i bilan muvozanatda bo'lgan suyuqlikning zichligi, aksincha, qizdirilganda suyuqlikning kengayishi tufayli kamayadi. Agar bitta rasmda suyuqlik va uning bug'ining haroratga bog'liqligi uchun egri chiziqlar chizilgan bo'lsa, u holda suyuqlik uchun egri chiziq pastga, bug' uchun esa yuqoriga ko'tariladi (55-rasm).
Kritik harorat deb ataladigan ma'lum bir haroratda ikkala egri chiziq birlashadi, ya'ni suyuqlikning zichligi bug'ning zichligiga teng bo'ladi.
Kritik harorat - bu suyuqlik va uning to'yingan bug'lari o'rtasidagi fizik xususiyatlardagi farqlar yo'qolgan harorat.
Kritik haroratda to'yingan bug'ning zichligi (va bosimi) maksimal bo'ladi va bug' bilan muvozanatdagi suyuqlikning zichligi minimal bo'ladi. Bug'lanishning solishtirma issiqligi harorat oshishi bilan kamayadi va kritik haroratda nolga aylanadi.
Har bir moddaning o'ziga xos kritik harorati mavjud. Masalan, suvning kritik harorati, suyuq uglerod oksidi (IV)
