De kokende er endring av tilstand eller fase av en væske til gassform. Det oppstår når en væske oppvarmes til kokepunktet: temperaturen ved hvilken væskens damptrykk er lik det atmosfæriske trykket som utøves på væskeoverflaten..
Generelt tilføres varmen under koking i den nedre delen av beholderen som inneholder væsken. Der begynner dannelsen av bobler som øker i volum når de stiger mot væskeoverflaten, fordi trykket på dem avtar når de stiger..
Når væsken som varmes opp er vann, inneholder boblene vanndamp; det vil si at de allerede inneholder vann i gassform. I tillegg fordeles boblene gjennom væskevolumet. Vannens koketemperatur er rundt 100 ºC, ved et trykk på 1 atm (760 mmHg).
For å produsere endring av tilstand fra væske til gassfase, er det nødvendig å levere energi (entalpi av fordampning). Mens det koker, forblir temperaturen på vannet konstant ved 100 ºC, siden termisk energi går tapt når flytende vannmolekyler kommer ut som vanndamp..
Artikkelindeks
Det er to hovedtyper av koking: kjernefysisk og kritisk varmestrøm..
Ved kjernekoking dannes små volumbobler forskjellige steder i væskevolumet..
I mellomtiden oppstår kokepunktet i den kritiske varmestrømmen når overflaten der varmen tilføres for å oppstå kokingen, varmes opp over en kritisk temperaturverdi og danner et damplag på overflaten..
En økning i atmosfæretrykket resulterer i en økning i kokepunktet, siden det er nødvendig å øke vanndamptrykket for å utjevne atmosfæretrykket. For å oppnå dette må vanntemperaturen økes, noe som krever høyere kaloriutgifter..
Tvert imot, når atmosfæretrykket synker, som skjer i et fjell med stor høyde over havet, avtar kokepunktet, siden det kreves et lavere damptrykk som tilsvarer atmosfæretrykket..
Molekyler i oppløsning har flere typer interaksjoner, inkludert: dispersjons- eller London-krefter, dipol-dipolkrefter og hydrogenbroer. Jo større størrelsen på disse kreftene er, desto høyere kokepunkt..
Det kreves varmeenergi for å bryte samspillet mellom molekylene slik at de kan få nok energi til å koke. For eksempel: metyleter (CtoH6O) har et kokepunkt på 25 ºC, mens etyleter (C4H10O) har et kokepunkt på 78,5 ºC.
Forskjellen mellom kokepunktene, til tross for lignende kjemiske strukturer, forklares med det faktum at etyleter har en høyere molekylvekt; begge danner hydrogenbindinger, men spredningskreftene i C4H10Eller er de sterkere enn i CtoH6ELLER.
Koking har sitt utspring i væsken nær varmekilden, og spres deretter over væskevolumet. Det er observert i denne illustrasjonen:
I mellomtiden er fordampning et fenomen av væskeoverflaten.
Fordampning skjer når et molekyl av væsken i luft-væske-grensesnittet har nok energi til å overvinne overflatespenningen som utøves på det; slik at den rømmer fra sinus av væsken og går over i gassfasen.
Fordampning kan forekomme ved enhver temperatur, men muligheten for at den oppstår øker med temperaturen. Følgende bilde viser vann som fordamper fra bakken:
Den utføres i et utstyr som kalles en autoklav, som har evnen til å generere høyt trykk som vanndampen utøver, og som ikke klarer å unnslippe. På samme måte er det en økning i vannets kokepunkt, som gjør at det når temperaturer over 100 ºC..
Vevskulturmaterialer, kirurgiske materialer, materialer til bruk i laboratorier, kulturmedier, etc. steriliseres i autoklaven. Forholdene som brukes for sterilisering i autoklaven er: 15 pund trykk, temperatur på 121 ºC og en varighet på 15 minutter.
Maten varmes opp ved å plassere den i vannet. Under tilberedningen brukes temperaturer som tilsvarer vannets kokepunkt (100 ºC). Maten varmes opp i løpet av den tiden erfaringen indikerer for å oppnå de optimale forholdene for inntak.
Kinesisk mat bruker minimal koking og damping for å bevare fargen, teksturen og smaken av maten. Den typen matlaging som kalles simmer, bruker temperaturer under kokepunktet. Matlaging brukes også ved å bruke damp..
Trykkokeren brukes til matlaging. Driften er basert på dens evne til å begrense utslipp av vanndamp produsert i atmosfæren, noe som genererer en økning i det indre trykket..
Økningen i trykk som utøves på overflaten av væsken i potten, betyr en økning i kokepunktet og rekkevidden til temperaturer over 100 ºC. Dette reduserer tilberedningstiden og sparer derfor drivstofforbruk..
Vann blir kokt på hydrofile overflater for å avkjøle kjernefysiske reaktorer og kraftige elektroniske enheter, og forhindrer dem i overoppheting. For å nå kokepunktet og koke, må vannet ta varme fra omgivelsene, og dette gir en reduksjon i temperaturen på dette.
Å øke vannets kokepunkt er en kolligativ egenskap; og derfor avhengig av konsentrasjonen av det oppløste løsemidlet. Å vite det, kan den molære massen av det oppløste stoffet estimeres. Imidlertid er det mer presise metoder, for eksempel: massespektrometri, som fortsatt er en nyttig metode..
Ved raffinering av rørsukker for produksjon av krystallinsk sukker kokes rørsaften og temperaturen den når avhenger av konsentrasjonen av sukkeret i den..
Høyden på sukkerrørsaftens kokepunkt er et mål på konsentrasjonen av sukker i løsningen. Dette er viktig informasjon for å oppnå krystallisering av sukker.
Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.