فشار اتمسفر ۱۰۱ کیلوپاسکال است که با فشار بخار اشباع آب در دمای ۱۰۰ درجه سانتیگراد برابر است. آیا ارتباطی بین آنها وجود دارد؟ !
Thread Content
در دمای ۱۰۰ درجه سانتیگراد، فشار بخار اشباع آب برابر با ۱۰۱۳۲۴٫۷۲ پاسکال است که تقریباً معادل فشار جوی است. آیا ارتباطی بین آنها وجود دارد؟ ! متشکرم! !
با تغییر فشار جوی، دمای بخار اشباع آب نیز تغییر میکند. به عنوان مثال، در فلاتهایی که ارتفاعشان چند هزار متر است، برنج نمیپزد، زیرا دمای آب جوش کمتر از ۱۰۰ درجه است.
آخرین بار، این پست توسط ylb913 در تاریخ ۱۵-۱۲-۲۰۱۶ ساعت ۱۲:۵۳ ویرایش شد. این، تعریف دمای ۱۰۰ درجه سانتیگراد است؛ دمای جوش آب در فشار یک اتمسفر استاندارد، ۱۰۰ درجه سانتیگراد میباشد. اگر فشار جوی واقعی بالاتر از فشار جوی استاندارد باشد، آب در دمای ۱۰۰ درجه سانتیگراد جوش نخواهد خورد؛ و اگر فشار جوی کمتر از فشار جوی استاندارد باشد، آب پیش از رسیدن به دمای ۱۰۰ درجه سانتیگراد جوش خواهد خورد.
این را میدانم، سؤالی که دارم این است: آیا فشار جوی و آب در جو زمین ارتباط زیادی با یکدیگر دارند؟ !
فشار بخاری که در شرایط بسته و در دمای مشخصی، در تعادل فازی با جامد یا مایع قرار دارد، فشار بخار اشباع نامیده میشود. در محیط باز، فشار بخار اشباع، فشار گازی ماده در حالت تعادل گاز-مایع در سطح مایع در یک دمای خاص است. به عنوان مثال، فشار بخار اشباع آب در دمای ۳۰ درجه سانتیگراد برابر با ۴۲۴۵.۵ پاسکال است. یعنی اگر در یک محفظه بسته تنها ماده آب وجود داشته باشد، فشار گاز درون محفظه در این دما ۴۲۴۵.۵ پاسکال خواهد بود. اما در یک محیط باز، فشار بالای سطح مایع آب برابر با فشار جوی، یعنی ۱۰۱ کیلوپاسکال، خواهد بود؛ اما فشار بخار آب بالای این سطح همچنان ۴۲۴۵.۵ پاسکال باقی میماند و سایر فشارها مربوط به هوا خواهد بود. در دمای ۱۰۰ درجه سانتیگراد، فشار بخار اشباع آب ۱۰۱۳۲۴.۷۲ پاسکال است که معادل فشار جوی میباشد؛ این امر نشان میدهد که فشار بخار روی سطح آب نیز ۱۰۱۳۲۴.۷۲ پاسکال است و هیچ گاز دیگری وجود ندارد. اما به دلیل حالت باز بودن، گازها به سمت سطح مایع نفوذ میکنند؛ بنابراین مایع آب باید به طور مداوم تبخیر شود تا فشار بخار روی سطح آب همچنان ۱۰۱۳۲۴.۷۲ پاسکال باقی بماند. اما در حالت باز، فشار روی سطح آب هرگز بالاتر از فشار جوی نخواهد بود؛ بنابراین دمای آب نمیتواند بیشتر شود. این دما، نقطه جوش آب است. بنابراین، در دمای جوش استاندارد هر مایعی، فشار بخار اشباع آن مایع برابر با فشار جو خواهد بود. فشار بخار اشباع اتانول در دمای ۷۸.۳ درجه سانتیگراد، ۱۰۱.۳۳ کیلوپاسکال است که همان فشار جو نیز میباشد. بنابراین، دمای ۱۰۰ درجه سانتیگرادی که شما ذکر کردید، تنها نقطه جوش آب در فشار اتمسفر استاندارد است. اگر فشار اتمسفر ۴۲۴۵٫۵ پاسکال باشد، فشار بخار اشباع آب در دمای ۱۰۰ درجه سانتیگراد همچنان ۱۰۱۳۲۴٫۷۲ پاسکال خواهد بود، اما در این حالت نقطه جوش آب ۳۰ درجه سانتیگراد خواهد بود؛ اما اگر آب در محیطی باز گرم شود، هرگز نمیتواند به دمای ۱۰۰ درجه سانتیگراد برسد.
“اگر آب را در حالت باز گرم کنیم، هرگز نمیتواند به دمای ۱۰۰ درجه سانتیگراد برسد. اما من قوری آب را با درب باز روشن میکنم و آب را میجوشانم؛ در این صورت آب میتواند به جوش بیاید! !
این همه حرف زدن بیفایده با تو واقعاً اتلاف وقت است. منظورم این است که اگر فشار جو ۴۲۴۵.۵ پاسکال باشد،
جوشیدن لزوماً ۱۰۰ نیست℃
به عبارت دیگر، در دمای جوش آب، فشار بخار اشباع آب برابر با فشار جو است. دلیل اینکه فکر میکنید فشار جو با فشار بخار اشباع ارتباط دارد، این است که شما آب را در حالت باز گرم میکنید؛ بنابراین فشار در سطح آب نمیتواند بالاتر از فشار جو باشد، زیرا تفاوت فشار در لایه جو نسبت به فضای بالای آبی که شما آن را گرم میکنید، بسیار زیاد است. اگر از ظرف فشار بالا استفاده شود، با گرم کردن تا دمای ۱۰۰ درجه سانتیگراد، فشار درون ظرف برابر با فشار بخار مرطوب آب، یعنی فشار جو خواهد بود؛ با ادامه گرم کردن، فشار درون ظرف برابر با فشار بخار مرطوب آب خواهد شد که این مقدار بیشتر از فشار جو است (با نادیده گرفتن حضور مقدار کمی هوا درون ظرف که فشار کمی ایجاد میکند). بازگشت به سؤال شما: فشار اتمسفر ۱۰۱ کیلوپاسکال است و با فشار بخار اشباع آب در دمای ۱۰۰ درجه سانتیگراد برابر است. دلیل این امر این است که نقطه جوش آب در فشار هوای معمولی ۱۰۰ درجه سانتیگراد است؛ بنابراین فشار بخار اشباع هر محیط در دمای نقطه جوشش، برابر با فشار اتمسفر خواهد بود. فقط به این دلیل که آب رایجترین ماده است و نقطه جوش آن ۱۰۰ درجه سانتیگراد است. در مخلوط اتانول و آب در یک محفظه بسته، در دمای مشخصی، فشار جزئی هر یک از این دو ماده در حالت گازی، برابر با فشار بخار اشباع آنها در همان دما است.