Кипение

Ясно, что при повышении температуры процесс испарения будет усиливаться. Но пока оно происходит только со свободной поверхности жидкости. Мы знаем, что жидкость имеет «рыхлую» структуру, в ней есть «дырки». За счет перескоков молекул между ними жидкость течет. Ясно, что в жидкости может случайно образоваться микропузырек пара, который тут же схлопнется, поскольку внешнее давление жидкости на его стенки P_атм+grh больше давления насыщенных паров внутри пузырька. Это происходит в привычных нам условиях. Однако, при повышении температуры давление насыщенных паров резко возрастает. И при 100⁰С как видно из таблицы, оно сравняется с атмосферным (или даже станет чуть больше, на величину grh). При этом пузырек пара уже не будет схлопываться, а начнет разрастаться. Начнется испарение во всем объеме жидкости. Этот бурный процесс называется кипением жидкости. Для столь интенсивного процесса испарения необходим подвод тепла. Температура жидкости в процессе кипения не изменяется, а подведенное тепло идет на повышение внутренней энергии пара. Температура кипения жидкости определяется внешним (атмосферным) давлением. В горах, где оно меньше, вода кипит при температуре ниже 100⁰С, а в скороварке, где давление пера можно повысить, температура кипения воды гораздо выше. Удельная теплота кипения это удельная теплота парообразования при температуре кипения. КИПЕНИЕ ПРИ КОМНАТНОЙ ТЕМПЕРАТУРЕ

Наблюдая за нагреванием воды, можно заметить, что перед началом бурного кипения вода становится непрозрачной в нижних слоях (белесой) и слышен характерный шум. Это микропузырьки, образовавшиеся в нижних слоях более горячей воды, расширяясь, всплывают в верхние, еще не так нагретые слои и схлопываются там.

За счет рассеяния света вода становится непрозрачной. Наконец, когда вся вода прогревается до температуры кипения, пузыри могут, сливаясь друг с другом, достигать поверхности, где лопаются и выпускают пар. Жидкость становится прозрачной, и начинается бурный выход крупных пузырей с паром. Образование пузырьков облегчается на пылинках, трещинках стенок сосуда, примесях. Поэтому для того, чтобы кипение происходило спокойнее, можно добавить в жидкость нейтральное мелкозернистое вещество.