Hvorfor begyndte en person at koge vand, før han drak det? Korrekt, for at beskytte dig selv mod mange patogene bakterier og vira. Denne tradition kom til det middelalderlige Ruslands territorium selv før Peter den Store, selvom det menes, at det var ham, der bragte den første samovar til landet og indførte ritualet med at drikke aftente uden hast. Faktisk brugte vores folk en slags samovar i det gamle Rusland til at lave drinks af urter, bær og rødder. Kogning var påkrævet her hovedsageligt til udvinding af nyttige planteekstrakter, snarere end til desinfektion. På det tidspunkt vidste man faktisk ikke engang om mikrokosmos, hvor disse bakterier og vira lever. Men takket være kogning blev vores land forbigået af globale pandemier af forfærdelige sygdomme som kolera eller difteri.
Celsiusskala
Den store meteorolog, geolog og astronom fra Sverige, Anders Celsius, brugte oprindeligt værdien af 100 grader til at angive vands frysepunkt under normale forhold, og vands kogepunkt blev taget til nul grader. Og efter detdød i 1744, vendte en ikke mindre berømt person, botanikeren Carl Linnaeus og efterfølgeren til Celsius Morten Strömer, op og ned på denne skala for at lette brugen. Men ifølge andre kilder gjorde Celsius selv dette kort før sin død. Men under alle omstændigheder påvirkede stabiliteten af aflæsningerne og den forståelige graduering den udbredte brug af dens anvendelse blandt de mest prestigefyldte videnskabelige erhverv på det tidspunkt - kemikere. Og på trods af, at vægtens mærke på hovedet ved 100 grader satte punktet for stabil kogning af vand og ikke begyndelsen på dets frysning, begyndte vægten at bære navnet på sin primære skaber, Celsius.
Under atmosfæren
Men ikke alt er så simpelt, som det ser ud ved første øjekast. Ser vi på et hvilket som helst tilstandsdiagram i P-T eller P-S koordinater (entropi S er en direkte funktion af temperaturen), ser vi, hvor tæt temperatur og tryk er forbundet. Vandets kogepunkt ændres også med trykket. Og enhver klatrer er godt klar over denne egenskab. Alle, der mindst én gang i sit liv har forstået højder over 2000-3000 meter over havets overflade, ved, hvor svært det er at trække vejret i højden. Det skyldes, at jo højere vi kommer, jo tyndere bliver luften. Atmosfærisk tryk falder under én atmosfære (under N. O., det vil sige under "normale forhold"). Vandets kogepunkt falder også. Afhængigt af trykket i hver højde kan det koge ved både firs og tres grader Celsius.
Trykkomfurer
Det skal dog huskes, at selvom de vigtigste mikrober dør ved temperaturer over tres grader Celsius, kan mange overleve ved firs grader eller mere. Det er derfor, vi opnår kogende vand, det vil sige, at vi bringer dets temperatur til 100 ° C. Der er dog interessante køkkenapparater, der giver dig mulighed for at reducere tiden og opvarme væsken til høje temperaturer uden at koge den og miste masse gennem fordampning. Idet de indså, at vands kogepunkt kan ændre sig afhængigt af tryk, introducerede ingeniører fra USA, baseret på en fransk prototype, verden for en trykkoger i 1920'erne. Princippet for dets drift er baseret på det faktum, at låget er tæt presset mod væggene uden mulighed for dampfjernelse. Der skabes et øget tryk indeni, og vandet koger ved højere temperaturer. Sådanne enheder er dog ret farlige og har ofte ført til eksplosioner og alvorlige forbrændinger for brugerne.
Ideelt
Lad os se på, hvordan processen kommer og går. Forestil dig en ideelt glat og uendelig stor varmeflade, hvor fordelingen af varme er ensartet (den samme mængde termisk energi tilføres hver kvadratmillimeter af overfladen), og overfladeruhedskoefficienten har en tendens til nul. I dette tilfælde ved n. y. kogning i et laminært grænselag vil begynde samtidigt over hele overfladearealet og forekomme øjeblikkeligt, idet hele enhedsvolumenet af væske placeret på overfladen straks fordamper. Dette er ideelle forhold, i det virkelige liv sker det ikke.
Reality
Lad os finde ud af, hvad det oprindelige kogepunkt for vand er. Afhængig af trykket ændrer den også sine værdier, men hovedpointen her ligger i dette. Selvom vi efter vores mening tager det glatteste, panorerer og bringer det under et mikroskop, så vil vi i dets okular se ujævne kanter og skarpe hyppige toppe, der rager ud over hovedoverfladen. Varmen til grydens overflade, vil vi antage, tilføres jævnt, selvom dette i virkeligheden heller ikke er et helt rigtigt udsagn. Selv når gryden er på den største brænder, er temperaturgradienten ujævnt fordelt på komfuret, og der er altid lokale overophedningszoner, der er ansvarlige for den tidlige kogning af vand. Hvor mange grader er der på samme tid på toppen af overfladen og i dens lavland? Overfladetoppe med uafbrudt varmetilførsel opvarmes hurtigere end lavland og såkaldte lavninger. Desuden, omgivet på alle sider af vand med en lav temperatur, giver de bedre energi til vandmolekyler. Toppenes termiske diffusivitet er halvanden til to gange højere end lavlandets.
Temperaturer
Det er grunden til, at det oprindelige kogepunkt for vand er omkring firs grader Celsius. Ved denne værdi leverer overfladetoppene nok varme til øjeblikkeligt at koge væsken og danne de første bobler, der er synlige for øjet, som frygtsomt begynder at stige til overfladen. Hvad er kogepunktet for vandnorm alt tryk – mange spørger. Svaret på dette spørgsmål kan nemt findes i tabellerne. Ved atmosfærisk tryk etableres et stabilt kog ved 99,9839 °C.
