[دانه کولانه]

آزمایش مربوط به جوشیدن



می دانیم که به واسطه حرکت براونی ممکن است انرژی جنبشی بعضی از مولکولهایی که به سطح مایع می رسند، به اندازه ای باشد که بتوانند از سطح مایع خارج و پراکنده شوند. این فرآیند را تبخیر سطحی می گویند، اما اگر دما در فشار ثابت زیاد شود. داخل ظرف نیز حبابهایی بخار تشکیل می گردد.هنگامی که این حبابها خارج شوند، مایع به جوش آمده است. شما در آزمایش فوق ، با فرآیند تبخیر و عوامل موثر بر آن آشنا خواهید شد.

برای آزمایش اول ، مقدار کمی اتر یا الکل در یک شیشه ساعتی ریخته و آن را در کفه سمت چپ ترازوی حساس قرار دهید و در کفه سمت راست ، آن قدر وزنه بگذارید تا تعادل برقرار گردد. حال مدتی صبر کنید، به سهولت مشاهده خواهید کرد که ، تعادل ترازو بر هم خورده است و کفه سمت چپ سبکتر می شود. علت چیست؟ در آزمایش بعدی ، دو شیشه ساعتی مشابه را اختیار کنید، در آنها با جرم مساوی ، یکی آب و دیگری اتر بریزید و سپس هر یک از آنها را ، در یکی از کفه های ترازو قرار دهید و ترازو را به حالت تعادل درآورید. مدتی صبر کنید، تعادل ترازو به هم می خورد، کدام کف ترازو بالا می رود؟

به عقیده شما علت چیست؟!

در آزمایش سوم ، در هر دو شیشه به میزان مشخص و دقیقا مساوی ، اتر بریزید، آنها را در کفه های ترازو قرار داده و در یکی از کفه ها ، یک کاغذ صافی مچاله شده قرار دهید، و با کمک وزنه های کوچک ، ترازو را ، به حلات تعادل برسانید.
پس از مدتی خواهید دید که باز هم تعادل به هم می خورد، این بار کدام کفه بالا می رود؟! علت چیست؟!

پاسخ روشن است، آب و اتر در آزمایشهای انجام شده تبخیر می شوند. همچنین ، سرعت تبخیر آب و اتر و شرایط محیطی نیز ، موثرند و باعث تفاوت می شوند. در آزمایش بعدی ، در یک بشر ، تا نیمه آب بریزید و آن را روی توری و سه پایه بگذارید و سپس دماسنجی را درون بشر قرار داده وچشمه گرمایی را به کار اندازید تا آب گرم شود. حال به صورت متوالی وضع آب داخل بشر را بررسی کنید. با بالارفتن دما ، ابتدا ، حبابهای ریزی از سطح آب خارج می شوند که عبارتند از هوای محلول در آب ، البته حبابهای درشت تری که از ته ظرف به سمت بالا حرکت کرده و در وسط ظرف ناپدید می شوند نیز وجود دارند.

این حبابها مولکولهای بخار آب هستند که ، مجتمع شده، به طرف بالا می آیند. ولی وقتی به وسط ظرف می رسند، چون آب میان ظرف هنوز گرم نشده مجددا تبدیل به مایع می شوند. و در مرحله سوم نیز ، حبابهای بخار از همه جای ظرف به طرف بالا حرکت نموده، از سطح مایع خارج می شوند، که در این هنگام آب به دمای جوش رسیده است. شما می توانید در تمامی مراحل فوق ، دمایی را که دماسنج نمایش می دهد، یادداشت کنید. هنگامی که به مرحله جوش رسیدید دما ثابت می ماند. این دما را نقطه جوش در فشار محل آزمایش می نامند. هر قدر که مقدار فشار در محل آزمایش بیشتر باشد. نقطه جوش بالاتر است. به هنگام جوش تمام انرژی گرمایی که به وسیله آب جذب می شود، صرف تغییر حالت مایع به بخار می گردد و دمای بخار با دمای آب جوش برابر است.

حال شما باید به راحتی بدانید که چرا ، غذای درون زودپز زودتر پخته می شود، و دستگاههای خنک کننده، چگونه کار می کنند؟!