Uitvoering concept, typen en voorbeelden

De kook- Het is de verandering van toestand of fase van een vloeistof in de gasvormige toestand. Het treedt op wanneer een vloeistof wordt verwarmd totdat deze zijn kookpunt bereikt: de temperatuur waarbij de dampdruk van de vloeistof gelijk is aan de atmosferische druk die op het oppervlak van hetzelfde wordt uitgeoefend.

Over het algemeen wordt in kokende warmte geleverd aan de onderkant van de container die de vloeistof bevat. Er begint de vorming van de bubbels die in volume toenemen, omdat ze neerkomen op het oppervlak van de vloeistof, omdat de druk erop afneemt bij het oplopen.

Wanneer een kookvloeistof wordt gezegd dat deze zijn kookpunt heeft bereikt. Bron: Pixabay.

Wanneer de vloeistof die wordt verwarmd water is, bevatten de bubbels waterdamp; dat wil zeggen, ze bevatten het water al in een gasvormige toestand. Bovendien worden bubbels over het vloeibare volume verdeeld. De kooktemperatuur van het water is ongeveer 100 ºC, bij een druk van 1 atm (760 mmHg).

Om de statusverandering van de vloeibare fase in de frisdrank te produceren, is het noodzakelijk om energie te leveren (verdamping enthalpie). Terwijl koken wordt geproduceerd, blijft de watertemperatuur constant in 100 ºC, omdat als vloeibare watermoleculen zoals waterdamp verloren gaan.

[TOC]

Kooktypen

Er zijn twee hoofdtypen van koken: geknakte en kritische warmtestroom.

In het kernkooking worden kleine volumebellen gevormd op verschillende plaatsen van het vloeibare volume.

Bubbelvorming wordt waargenomen na temperatuurstijging

Ondertussen treedt in het koken van kritieke warmtestroom op wanneer het oppervlak waar warmte wordt geleverd om het koken te ontstaan, het boven een kritieke temperatuurwaarde wordt verwarmd, waardoor een stoomlaag op het oppervlak wordt gevormd.

Kookpunt

Factoren die het kookpunt bepalen

Luchtdruk

Een toename van de atmosferische druk resulteert in een verhoging van het kookpunt, omdat het noodzakelijk is om de waterdampdruk te verhogen om bij de atmosferische druk te passen. Om dit te bereiken, moet de watertemperatuur worden verhoogd, waardoor een hogere calorische kosten nodig zijn.

Kan u van dienst zijn: effectieve nucleaire belasting

Integendeel, door het verlagen van de atmosferische druk, zoals in een berg van grote hoogte over de zeespiegel, neemt het kookpunt af, omdat een kleinere stoomdruk gelijk is aan de atmosferische druk.

Intermoleculaire krachten

De moleculen in oplossing hebben verschillende soorten interacties, waaronder: de dispersie- of Londense krachten, de dipool-dipolo-krachten en de waterstofbruggen. Hoe groter de grootte van deze krachten, hoe groter het kookpunt.

Calorische energie is vereist om de interactie tussen de moleculen te breken, zodat ze voldoende energie kunnen hebben om te koken. Bijvoorbeeld: de metilische ether (c₂H₆O) heeft een kookpunt van 25 ºC, terwijl de ethylether (C₄H₁₀O) heeft een kookpunt van 78,5 ºC.

Het verschil tussen kookpunten, ondanks het hebben van vergelijkbare chemische structuren, wordt verklaard omdat de ethylether een grotere moleculaire massa heeft; Beide vormen waterstofbruggen, maar de dispersieve krachten in C₄H₁₀Of zijn sterker dan in C₂H₆OF.

Verschil tussen koken en verdamping

Het koken is afkomstig van de nabijgelegen vloeistof van de warmtebron en strekt zich vervolgens uit over het volume van de vloeistof. Het wordt in deze illustratie waargenomen:

Ondertussen is verdamping een fenomeen van vloeistofoppervlak.

Verdamping treedt op wanneer een vloeibare molecuul van de lucht-vloeistofinterface voldoende energie heeft om de oppervlaktespanning erop te overwinnen; Dus de ontsnapping uit de vloeibare borst wordt geproduceerd en gaat naar de gasfase.

Kan u van dienst zijn: benchilo benzoate

Verdamping kan bij elke temperatuur optreden, maar de mogelijkheid van het optreden ervan neemt toe met de temperatuur. De volgende afbeelding toont water die uit de grond verdampt:

Kokende voorbeelden

Waterstoomsterilisatie

Het wordt gedaan in een team genaamd Autoclave, dat de mogelijkheid heeft om hoge druk te genereren die wordt uitgeoefend door waterdamp niet in staat om te ontsnappen. Het produceert ook een toename van het kookpunt van water, waardoor de temperaturen boven 100 ºC kunnen worden bereikt.

In de autoclaaf worden materialen gesteriliseerd voor de teelt van weefsels, chirurgische materialen, gebruiksmaterialen in laboratoria, kweekmethoden, enz. De omstandigheden die worden gebruikt voor autoclaaf -sterilisatie zijn: 15 pond druk, temperatuur van 121 ºC en een duur van 15 minuten.

Voedsel koken

Voedsel warmt op door ze in het water te plaatsen. Tijdens de kooktemperaturen worden gebruikt die overeenkomen met het kookpunt van water (100 ºC). Voedsel wordt verwarmd, gedurende de tijd dat de ervaring aangeeft, om optimale omstandigheden te bereiken voor inname.

Chinees eten gebruikt een minimaal koken en stoom om de kleur, textuur en smaak van voedsel te behouden. Het type keuken bekend als Simmer maakt gebruik van temperaturen onder het kookpunt. Voedsel koken wordt ook gebruikt door waterdamp te gebruiken.

Snoepkoker

De snelkookpan wordt gebruikt bij het koken van voedsel. De werking ervan is gebaseerd op zijn vermogen om de uitlaat van de waterdamp te beperken die in de atmosfeer wordt geproduceerd, wat een toename van de interne druk genereert.

De toename van de druk op het oppervlak van de vloeistof in de pot, vertaalt zich in een toename van het kookpunt en het bereik van temperaturen boven 100 ° C. Dit vermindert de kooktijd en bespaart daarom het gebruik van brandstoffen.

Het kan u van dienst zijn: beloofd (PM): structuur, eigenschappen, verkrijgen, gebruik

Warmte -dissipatie

Water wordt gekookt op hydrofiele oppervlakken om nucleaire reactoren en elektronische apparaten met hoge stroom te koelen, waardoor oververhitting wordt vermeden. Om het kokende en kookpunt te bereiken, moet water warmte uit zijn omgeving halen en dit produceert een daling van de temperatuur hiervan.

Bepaling van de molaire massa van opgeloste stof

De toename van het kookpunt van het water is een coligatieve eigenschap; En daarom afhankelijk van de concentratie van de opgeloste opgeloste stof. Als je het weet, kun je de molaire massa van de opgeloste stof schatten. Er zijn echter meer precieze methoden, zoals: massaspectrometrie, die een nuttige methode blijft.

Suikerindustrie

Bij het raffineren van rietsuiker voor de productie van kristallijne suiker wordt het rietsap gekookt en de temperatuur die het bereikt, hangt af van de suikerconcentratie erin.

De verhoging van het kookpunt van het rietsap is een maat voor de suikerconcentratie in de oplossing. Dit is een belangrijke informatie om suikerkristallisatie te bereiken.

Referenties

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Scheikunde. (8e ed.)). Cengage leren.
2. Helmestine, Anne Marie, pH.D. (26 september 2019). Kookdefinitie in de chemie. Hersteld van: Thoughtco.com
3. Wikipedia. (2019). Kookpunt. Opgehaald uit: in.Wikipedia.borg
4. Breslyn W. & Wyler C. (29 september 2019). Kook-. Hersteld van: chem.Librhetxts.borg
5. Kook-. Hersteld van: chem.Purdue.Edu
6. De redacteuren van Enyclopaedia Britannica. (19 mei 2015). Kook-. Encyclopædia Britannica. Hersteld van: Britannica.com
7. Profit. Sofia gutiérrez de gamboa. (2008). Menselijke warmte -sterilisatie. [PDF]. Hersteld van: UCV.gaan
8. Purdue universiteit. (30 april 2018). Waterafstotende oppervlakken kunnen efficiënt water koken, elektronica koel houden. Daily. Opgehaald uit: Scientedaily.com
9. Brennan, John. (2019). Gebruik van het kookpunthoogte. Wetenschap.com. Hersteld van: wetenschap.com