Βραςμόσ

Γουρηισ τάκθσ – Φυςικόσυνεργάτθσ ΕΚΦΕ Λευκάδοσ 2008 – 2012

Εργαςτιριο Φυςικϊν Επιςτθμϊν Νυδριοφ Λευκάδοσ

Βραςμόσ ονομάηεται θ μετατροπι τθσ μάηασ μιασ ποςότθτασ υγροφ ςε αζριο, και αποτελεί μια από τισ αλλαγζσ φάςεων τθσ φυςικισ μορφισ τθσ φλθσ.

Κακϊσ κερμαίνεται ζνα υγρό, τα ςωματίδιά του, αρχίηουν να ταλαντϊνονται όλο και ταχφτερα. Έτςι ςιγά ςιγά υπερνικοφν τισ μεταξφ τουσ ελκτικζσ δυνάμεισ, που τα ςυγκρατοφν ςτισ πρότερεσ κζςεισ ιςορροπίασ τουσ, με αποτζλεςμα το υγρό ν' αρχίηει να βράηει. Η κερμοκραςία, ςτθν ο-ποία βράηει μια υγρι ουςία, λζγεται ςθμείο βραςμοφ (.Β.), ι «κερμοκραςία βραςμοφ».

Σο ςθμείο βραςμοφ εξαρτάται από τθν πίεςθ του αζρα , που περιβάλλει το υγρό. Για παράδειγμα το νερό βράηει ςτουσ 100° C, ςτο επίπεδο τθσ κάλαςςασ.

ε περιοχζσ με μεγάλο υψόμετρο, όπου εκεί θ ατμοςφαιρικι πίεςθείναι μικρότερθ, το «ςθμείο βραςμοφ» είναι αιςκθτά χαμθλότερο.

Για παράδειγμα ςτθ κορυφι του Έβερεςτ, θ ατμοςφαιρικι πίεςθ είναι 0,35 ατμόςφαιρεσ , το .Β του νεροφ είναι 80°C.

το εργαςτιριό μασ, για να μελετιςουμε το φαινόμενο του βραςμοφ, κα χρθςιμοποιιςουμε …

… απιονιςμζνο νερό …

… καμινζτο με βάςθ …

To MultiLog και …

… και μία βάςθ ςτιριξθσ με μια μικρι μεταλλικι ράβδο και ζνα ςφνδεςμο, για τθν ςτιριξθ του αιςκθτιρα τθσ κερμοκραςίασ …

τον αιςκθτιρα τθσ κερμοκραςίασ …

Ξεκινάμε το MultiLog …

… και ςυνδζουμε τον αιςκθτιρα …

Πατάμε το «Port» και εμφανίηεται ςτθν οκόνθ το όνομα του αιςκθτιρα «Temperature» …

… και με το «Range» εμφανίηεται το εφροσ των μετριςεων που μπορεί να πάρει …

Ξεκινάμε και το MultiLab …

… και από το μενοφ «Καταγραφζασ», επιλζγουμε «Πίνακασ ελζγχου» …

… και ρυκμίηουμε ςτα « θμεία » το « 52000 », ( για να υπάρχει ευχζρεια χρόνου), και ςτο « Ρυκμόσ » το « 10/Sec »,για να ζχουμε αρκετι ακρίβεια ςτισ μετριςεισ μασ …

Έχουμε ςτερεϊςει τον αιςκθτιρα ςτθ βάςθ ςτιριξθσ και ζχοντασ βάλει το ποτιρι ηζςθσ ςτον τρίποδα …

… ανάβουμε το καμινζτο …

… και ξεκινάμε τισ μετριςεισ …

Σο MultiLab καταγράφει …

κ

t

… και εμείσ προςαρμόηουμε τθν οκόνθ ςτον υπολογιςτι …

… ενϊ θ κερμοκραςία αρχίηει να ανεβαίνει γριγορα …

κ

Χρθςιμοποιοφμε τθν βάςθ για να ςτζκεται καλφτερα ο αιςκθτιρασ,

επειδι το ποτιρι ηζςθσ είναι μικρό …

Ρυκμίηουμε το καμινζτο να ζχει ζντονθ φλόγα,

για να ζχουμε το φαινόμενο του

βραςμοφ ςχετικά γριγορα …

Φυςαλίδεσ …

… ενϊ θ κερμοκραςία, ςε περίπου 2 λεπτά, ζχει φτάςει κοντά ςτουσ 45 oC …

Πολφ γριγορα, παρατθροφμε το ςχθματιςμό φυςαλίδων,ςτο κάτω μζροσ του ποτθριοφ ….

κ

… και θ κερμοκραςία ανεβαίνει ραγδαία, ςε ακόμα 2 λεπτά, γφρω ςτουσ 75 oC …

Οι φυςαλίδεσ, ςε όλο το ποτιρι, αυξάνονται …

κ

Κοντά ςτουσ 83 oC,παρατθροφμε ότι οι φυςαλίδεσ αρχίηουν να κινοφνται γριγορα προσ τθν επιφάνεια …

τουσ 90 oC περίπου, ςυνεχίηεται θ αφξθςθ και θ κίνθςθ των φυςαλίδων …

… ενϊ κοντά ςτουσ 94 oC, ξεκινά κανονικά, ( ζντονα ), ο βραςμόσ ςτο κάτω μζροσ του ποτθριοφ…

Γφρω ςτουσ 97 oC, ο βραςμόσ,ςτο κάτω μζροσ, γίνεται ακόμα πιο ζντονοσ …

τουσ 97,62 oC, θ κερμοκραςία ςτακεροποιείται, που ςθμαίνει ότι αυτό είναι και το θμείο Βραςμοφ …

… ςταματάμε τον βραςμό του νεροφ, ςε αυτό το χρονικό ςθμείο, κοντά ςτα 12 λεπτά από τθν αρχι των μετριςεων …

Η κερμοκραςία διατθρείται ςτακερι και …

Επειδι κα ςυνεχίςουμε τισ μετριςεισ, κρυϊνουμε τον αιςκθτιρα ςε νερό …

… και αλλάηουμε το ποτιρι ηζςθσ, μετακινϊντασ προςεκτικά αυτό με το νερό, που ζχει μόλισ βράςει …

Ο αιςκθτιρασ κρυϊνει γριγορα ςε 1 με 2 λεπτά …

κ

t

Παραςκευάηουμε, τϊρα, αλατόνερο,χρθςιμοποιϊντασ το μαγνθτικό αναδευτιρα …

… και ανακατεφουμε, μζχρι να διαλυκεί καλά όλο το αλάτι …

Βάηουμε το ποτιρι με το αλατόνερο, ςτο πλζγμα κζρμανςθσ, και αφοφ ανάψουμε το καμινζτο, ξεκινάμε πάλι τισ μετριςεισ …

Σο MultiLab ξεκινά πάλι τθν καταγραφι …

κ

t

Η κερμοκραςία διατθρείται ςτακερι γφρω

ςτουσ 100 oC και …

… αφοφ περιμζνουμε λίγο, για να ςιγουρευτοφμε για τθν ςτακερότθτα τθσ κερμοκραςίασ …

… ςταματάμε τον βραςμό ςτο αλατόνερο, κοντά ςτα 10 λεπτά από τθν αρχι των μετριςεων ,με τθν διαφορά ότι θ ποςότθτα του υγροφ που ζβραςε, ιταν λιγότερθ από αυτιν του νεροφ …

Κρυϊνουμε πάλι τον αιςκθτιρα ςτο νερό …

κ

Ο αιςκθτιρασ κρυϊνει πάλι γριγορα ςε 1 με 2 λεπτά …

κ

t

Θα δοκιμάςουμε, τζλοσ, και με ςαπουνόνερο ,χρθςιμοποιϊντασ πάλι το μαγνθτικό αναδευτιρα …

Προςκζτουμε το υγρό πιάτων, ςιγά – ςιγά …

… και για αυτό ξεχωρίηουν οι δφο ουςίεσ …

Ξεκινάμε να ανακατεφουμε …

… αλλά με λίγεσ περιςτροφζσ του μαγνιτθ, για να μθν αφρίςει το διάλυμα…

Βάηουμε το ποτιρι με το ςαπουνόνερο, ςτο πλζγμα κζρμανςθσ, και αφοφ ανάψουμε το καμινζτο, ξεκινάμε τισ μετριςεισ …

Η καταγραφι των μετριςεων ξεκινά …

κ

t

… και θ κερμοκραςία ανεβαίνει γριγορα …

κ

Η κερμοκραςία βραςμοφ, τϊρα ,διατθρείται ςτακερι γφρω ςτουσ

99 oC και …

…Περιμζνουμε λίγο, για να ςιγουρευτοφμε πάλι για τθν ςτακερότθτα τθσ κερμοκραςίασ , και ςταματάμε τον βραςμό ςτο ςαπουνόνερο, κοντά ςτα 9 λεπτά, παρόλο που θ ποςότθτα του υγροφ που ζβραςε, ιταν όπωσ και του νεροφ που ζβραςε ςτθν αρχι …

Κρυϊνουμε τον αιςκθτιρα ςτο νερό …

κ

Ο αιςκθτιρασ ζρχεται ςε κερμοκραςία περιβάλλοντοσ αρκετά γριγορα, πάλι ςε 1 με 2 λεπτά …

t

κ

Μποροφμε να δοφμε, και να ςυγκρίνουμε, τισ γραφικζσ παραςτάςεισ των τριϊν διαφορετικϊν βραςμϊν …

… κακϊσ και τθσ ψφξθσ του αιςκθτιρα, παρατθρϊντασ τθν καμπφλθ μεταβολισ τθσ κερμοκραςίασ …

.Β. = 97,62 oC .Β. = 100, 62 oC .Β. = 99 ,98 oC

Η2Ο

Αλατόνερο

απουνόνερο

Χρόνοσ Βραςμοφ περίπου ςτα 9 λεπτά

Χρόνοσ Βραςμοφ περίπου ςτα 6 λεπτά

Χρόνοσ Βραςμοφ περίπου ςτα 6 λεπτά

Σζλοσ βραςμοφ…