Даралтад усны буцлах цэг хэрхэн өөрчлөгддөг вэ

Агуулгын хүснэгт:

Даралтад усны буцлах цэг хэрхэн өөрчлөгддөг вэ
Даралтад усны буцлах цэг хэрхэн өөрчлөгддөг вэ
Anonim

Хүн яагаад ус уухаасаа өмнө буцалгаж эхэлсэн бэ? Маш олон эмгэг төрүүлэгч бактери, вирусээс өөрийгөө хамгаалахын тулд зөв. Энэхүү уламжлал нь дундад зууны үеийн Оросын нутаг дэвсгэрт Их Петрээс ч өмнө гарч ирсэн боловч тэрээр анх удаа самоварыг тус улсад авчирч, оройн цайгаа яаран уух ёсыг нэвтрүүлсэн гэж үздэг. Уг нь манай ард түмэн эртний Орост самоварын нэг төрлийг ургамал, жимс, үндэсээр ундаа хийдэг байжээ. Халдваргүйжүүлэхийн тулд бус харин ашигтай ургамлын хандыг гаргаж авахад голчлон буцалгах шаардлагатай байв. Үнэхээр тэр үед эдгээр бактери, вирусууд амьдардаг бичил ертөнцийн талаар ч мэддэггүй байв. Гэсэн хэдий ч буцалгасны ачаар манай улс холер, сахуу зэрэг аймшигт өвчний цар тахлыг даван туулсан.

даралтын функцээр усны буцлах цэг
даралтын функцээр усны буцлах цэг

Цельсийн хэмжүүр

Шведийн агуу цаг уурч, геологич, одон орон судлаач Андерс Цельсиус анх ердийн нөхцөлд усны хөлдөх цэгийг 100 хэмийн утгыг ашигласан бөгөөд усны буцлах цэгийг тэг хэм гэж тооцдог байжээ. Тэгээд дараа нь1744 онд нас барсны дараагаас дутуугүй алдартай хүн болох ургамал судлаач Карл Линнейс ба Цельсийн өв залгамжлагч Мортен Стрёмер ашиглахад хялбар болгох үүднээс энэ хэмжүүрийг эргүүлсэн байна. Гэсэн хэдий ч бусад эх сурвалжийн мэдээлснээр Цельсиус өөрөө нас барахынхаа өмнөхөн үүнийг хийжээ. Гэхдээ ямар ч тохиолдолд уншилтын тогтвортой байдал, ойлгомжтой төгсөлт нь тухайн үеийн шинжлэх ухааны хамгийн нэр хүндтэй мэргэжлүүд болох химичүүдийн дунд үүнийг өргөнөөр ашиглахад нөлөөлсөн. Хэдий 100 градусын хэмжүүрийн урвуу тэмдэг нь усны хөлдөлтийн эхлэлийг бус харин тогтвортой буцлах цэгийг зааж өгсөн хэдий ч масштаб нь түүний үндсэн бүтээгч Цельсийн нэрийг авч эхэлсэн.

Агаар мандал доор

Гэсэн хэдий ч бүх зүйл анх харахад тийм энгийн биш. P-T эсвэл P-S координат дахь аливаа төлөвийн диаграммыг (энтропи S нь температурын шууд функц) харвал бид температур ба даралт хэрхэн нягт холбоотой болохыг олж хардаг. Усны буцлах цэг нь даралтаас хамаарч өөрчлөгддөг. Мөн ямар ч уулчин энэ өмчийг сайн мэддэг. Амьдралдаа дор хаяж нэг удаа далайн түвшнээс дээш 2000-3000 метрийн өндөрт хүрсэн хүн бүр өндөрт амьсгалах нь хичнээн хэцүү болохыг мэддэг. Учир нь бид дээш гарах тусам агаар нимгэрдэг. Агаар мандлын даралт нэг атмосферээс доогуур (NO-аас доош, өөрөөр хэлбэл "хэвийн нөхцлөөс" доогуур). Усны буцалгах цэг бас буурдаг. Өндөр тус бүрийн даралтаас хамааран наян болон жаран хэмд буцалгана.

100 градус
100 градус

Даралт агшаагч

Гэсэн хэдий ч үндсэн бичил биетүүд жаран хэмээс дээш температурт үхдэг ч наян хэмээс дээш температурт олонх нь амьд үлдэж чадна гэдгийг санах нь зүйтэй. Тийм ч учраас бид буцалж буй усыг олж авдаг, өөрөөр хэлбэл бид түүний температурыг 100 хэм хүртэл авчирдаг. Гэсэн хэдий ч, шингэнийг буцалгахгүйгээр, ууршилтаар массаа алдахгүйгээр цагийг багасгаж, өндөр температурт халаах боломжийг олгодог сонирхолтой гал тогооны хэрэгсэл байдаг. Усны буцалж буй температур даралтаас хамаарч өөрчлөгддөг гэдгийг ойлгосон АНУ-ын инженерүүд Францын загвар дээр үндэслэн 1920-иод онд даралтын агшаагчийг дэлхий нийтэд нэвтрүүлсэн. Түүний үйл ажиллагааны зарчим нь уурыг зайлуулах боломжгүй, тагийг нь хананд чанга дарахад суурилдаг. Дотор даралт ихсэж, ус нь илүү өндөр температурт буцалгана. Гэсэн хэдий ч ийм төхөөрөмжүүд нь нэлээд аюултай бөгөөд ихэвчлэн дэлбэрэлт, хэрэглэгчдэд ноцтой түлэгдэлт үүсгэдэг.

усны анхны буцлах цэг
усны анхны буцлах цэг

Хамгийн тохиромжтой

Үйл явц хэрхэн ирж, хэрхэн явагдаж байгааг харцгаая. Дулааны хуваарилалт жигд (гадаргуугийн миллиметр квадрат тутамд ижил хэмжээний дулааны энерги өгдөг), гадаргуугийн барзгаржилтын коэффициент нь тэг болох хандлагатай байдаг хамгийн тохиромжтой гөлгөр, хязгааргүй том халаалтын гадаргууг төсөөлөөд үз дээ. Энэ тохиолдолд n. y. давхаргын хилийн давхаргад буцалгах нь гадаргуугийн бүх талбайд нэгэн зэрэг эхэлж, түүний гадаргуу дээр байрлах шингэний бүх нэгжийн эзэлхүүнийг нэн даруй ууршуулна. Эдгээр нь хамгийн тохиромжтой нөхцөл бөгөөд бодит амьдрал дээр ийм зүйл тохиолддоггүй.

буцалж буй ус хэдэн градус
буцалж буй ус хэдэн градус

Бодит байдал

Усны анхны буцлах цэг хэд болохыг олж мэдэцгээе. Даралтаас хамааран энэ нь мөн утгуудаа өөрчилдөг боловч энд гол зүйл нь үүнд оршдог. Бидний бодлоор хамгийн гөлгөрийг нь аваад микроскопоор авчирсан ч түүний нүдний шилний хэсэгт бид тэгш бус ирмэгүүд, үндсэн гадаргуугаас дээш цухуйсан хурц оргилуудыг харах болно. Хайруулын тавган дээрх дулааныг жигд хангадаг гэж бид таамаглаж байгаа боловч бодит байдал дээр энэ нь бүрэн үнэн биш юм. Тогоо нь хамгийн том шатаагч дээр байсан ч температурын градиент нь зууханд жигд бус тархдаг бөгөөд усыг эрт буцалгах үүрэгтэй орон нутгийн хэт халалтын бүсүүд үргэлж байдаг. Гадаргуугийн оргил ба нам дор газарт нэгэн зэрэг хэдэн градус байдаг вэ? Тасралтгүй дулаан хангамжтай гадаргын оргилууд нам дор газар, хотгор гэж нэрлэгддэг газраас илүү хурдан дулаардаг. Түүнээс гадна бүх талаараа бага температуртай усаар хүрээлэгдсэн байдаг тул усны молекулуудад илүү сайн энерги өгдөг. Оргилуудын дулааны тархалт нам дор газрынхаас нэг хагасаас хоёр дахин их байна.

хэвийн даралттай ус буцалгах цэг гэж юу вэ
хэвийн даралттай ус буцалгах цэг гэж юу вэ

Температур

Тийм ч учраас усны анхны буцлах цэг нь цельсийн наян хэм орчим байдаг. Энэ утгаараа гадаргуугийн оргилууд нь шингэнийг агшин зуур буцалгахад хангалттай дулааныг өгч, нүдэнд харагдах анхны бөмбөлөгүүдийг үүсгэдэг бөгөөд тэдгээр нь гадаргуу дээр гарч эхэлдэг. Ус буцалгах цэг хэд вэхэвийн даралт - олон хүн асуудаг. Энэ асуултын хариултыг хүснэгтээс хялбархан олж болно. Агаар мандлын даралтын үед 99.9839 °C температурт тогтвортой буцалгана.

Зөвлөмж болгож буй: