Comment le point d'ébullition de l'eau change-t-il en fonction de la pression?

Pourquoi l'homme a-t-il commencé à faire bouillir de l'eau avant de l'utiliser directement? C'est vrai, pour vous protéger de nombreuses bactéries et virus pathogènes. Cette tradition remonta même avant Pierre Ier sur le territoire de la Russie médiévale, bien que ce soit lui qui ait amené le premier samovar dans le pays et introduit le rite du thé du soir sans hâte. En fait, notre peuple utilisait une sorte de samovar dans l'ancienne Russie pour fabriquer des boissons à partir d'herbes, de baies et de racines. Dans ce cas, il était nécessaire de porter à ébullition principalement l'extraction d'extraits de plantes utiles plutôt que la désinfection. En effet, à cette époque, on ne connaissait même pas le microcosme, où vivent ces bactéries contaminées par des virus. Cependant, en raison de l’ébullition, notre pays a été contourné par les pandémies mondiales de maladies terribles telles que le choléra ou la diphtérie.

point d'ébullition de l'eau en fonction de la pression

Échelle Celsius

Anders Celsius, grand météorologue, géologue et astronome suédois, utilisait initialement la valeur en degrés 100 pour désigner le point de congélation de l'eau dans des conditions normales, et le point d'ébullition de l'eau était pris à zéro degré. Et après sa mort à 1744, un personnage non moins célèbre, le ballot Karl Linnaeus et le receveur Celsius Morten Strömer, ont retourné cette balance pour la facilité d'utilisation. Cependant, selon d'autres sources, Celsius lui-même aurait agi de la sorte peu de temps avant sa mort. Quoi qu’il en soit, la stabilité du témoignage et la clarté de son témoignage ont influencé la diffusion généralisée de son utilisation parmi les professions scientifiques les plus prestigieuses de l’époque: les chimistes. Et, malgré le fait que la marque d'échelle en degrés 100 retournée établisse le point d'ébullition stable de l'eau, plutôt que le début de son refroidissement, elle commence à porter le nom de son créateur principal, Celsius.

Basse atmosphère

Cependant, tout n'est pas aussi simple qu'il y paraît au premier abord. En regardant n'importe quel diagramme d'états en coordonnées PT ou PS (l'entropie S est fonction de la température en relation directe), nous verrons comment la température et la pression sont étroitement liées. De même, le point d'ébullition de l'eau change de valeur en fonction de la pression. Et cette propriété est parfaitement familière à tout alpiniste. Quiconque a déjà compris des hauteurs supérieures à 2000-3000 au-dessus du niveau de la mer sait à quel point il est difficile de respirer en hauteur. Cela est dû au fait que plus on monte haut, plus l'air devient mince. La pression atmosphérique est inférieure à une atmosphère (inférieure à n., C'est-à-dire inférieure aux "conditions normales"). Chutes et point d'ébullition de l'eau. En fonction de la pression à chacune des hauteurs, il peut bouillir à 80 et 60 degrés Celsius.

Degrés 100

Autocuiseurs

Cependant, il convient de rappeler que, bien que les principaux microbes meurent à des températures supérieures à 60 degrés Celsius, beaucoup peuvent survivre à 80 degrés ou plus. C’est pourquoi nous obtenons de l’eau bouillante, c’est-à-dire que nous portons sa température à 100 ° C. Cependant, il existe des appareils de cuisine intéressants qui peuvent réduire le temps et chauffer le liquide à des températures élevées, sans le faire bouillir ni perdre de la masse par évaporation. Conscients que le point d'ébullition de l'eau peut varier en fonction de la pression, des ingénieurs américains basés sur un prototype français ont présenté l'autocuiseur au monde dans les modèles 1920. Le principe de son fonctionnement repose sur le fait que le couvercle est pressé fermement contre les parois, sans possibilité d'élimination de vapeur. À l'intérieur, une pression accrue est créée et l'eau bout à des températures plus élevées. Cependant, ces dispositifs sont assez dangereux et entraînent souvent une explosion et de graves brûlures chez les utilisateurs.

point d'ébullition initial de l'eau

Idéalement

Regardons comment le processus lui-même va et vient. Imaginez une surface de chauffe parfaitement lisse et infiniment grande, où la distribution de la chaleur se fait de manière uniforme (la même quantité d'énergie thermique est fournie à chaque millimètre carré de la surface) et où le coefficient de rugosité de la surface tend à être nul. Dans ce cas, quand n. y l'ébullition dans une couche limite laminaire commencera simultanément sur toute la surface et se produira instantanément, évaporant immédiatement la totalité du volume unitaire du liquide à sa surface. Ce sont des conditions idéales, dans la vie réelle cela ne se produit pas.

eau bouillante combien de degrés

En réalité

Voyons quel est le point initial d'ébullition de l'eau. En fonction de la pression, ses valeurs changent également, mais l’essentiel ici est ce qu’elle est. À notre avis, même si nous prenons le plus lisse et le portons au microscope, nous verrons dans son oculaire des bords inégaux et des pics fréquents et saillants dépassant au-dessus de la surface principale. Nous allons supposer que la chaleur à la surface de la poêle est fournie uniformément, bien que ce ne soit en réalité pas tout à fait exact. Même lorsque la casserole est sur le brûleur le plus grand, le gradient de température sur le poêle est inégalement réparti et il existe toujours des zones de surchauffe locales responsables de l'ébullition précoce de l'eau. Combien de degrés à la fois sur les sommets de la surface et dans ses basses terres? Les pics de la surface avec l'apport de chaleur ininterrompu se sont réchauffés plus rapidement que les basses terres et les soi-disant dépressions. De plus, entourés de tous côtés par de l'eau à basse température, ils donnent mieux de l'énergie aux molécules d'eau. Le coefficient de diffusivité thermique des pics est de un à deux fois plus élevé que celui des basses terres.

quel est le point d'ébullition de l'eau à pression normale

Les températures

C'est pourquoi le point initial d'ébullition de l'eau est d'environ quatre-vingts degrés Celsius. À cette valeur, les pics de surface apportent suffisamment de chaleur, nécessaire à l’ébullition instantanée du liquide et à la formation des premières bulles visibles à l’œil, qui commencent timidement à remonter à la surface. Et quel est le point d'ébullition de l'eau à une pression normale? Beaucoup le demandent. La réponse à cette question se trouve facilement dans les tableaux. A pression atmosphérique, une ébullition stable est établie à 99,9839 ° C.

Print Friendly, PDF & Email
Chargement en cours ...

Ajouter un commentaire

Votre e-mail ne sera pas publiée. Обязательные поля помечены *