Составители:
Рубрика:
70
ратуры. При наличии в жидкости центров парообразования (пылинки,
пузырьки растворенных газов и др.) кипение начинается при значительно
более низкой температуре. Это связано с тем, что на центрах парообра-
зования возникают пузырьки пара такого размера, что влиянием повер-
хностного натяжения можно пренебречь. Кроме того, обычно
0
gh p
ρ
,
и приближенное условие для начала кипения имеет вид p
п
≈ p
0
.
Поэтому температура жидкости, при которой давление ее насыщен-
ного пара равно внешнему давлению, называется температурой (точ-
кой) кипения.
При неизменном давлении температура кипящей жидкости также
остается постоянной. Количество теплоты, которое подводится к кипя-
щей жидкости, целиком расходуется на то, чтобы молекулы жидкости
перевести в пар. Теплота, необходимая для испарения единицы массы
жидкости, нагретой до температуры кипения, называется удельной теп-
лотой парообразования. Величина удельной теплоты парообразования
уменьшается при повышения температуры кипения и обращается в нуль
при критической температуре.
Изменение внутренней энергии жидкости при переходе единицы ее
массы в пар при температуре кипения называется внутренней удельной
теплотой парообразования.
Кипение жидкости и конденсация пара также являются примерами
фазовых переходов первого рода. Для таких фазовых переходов харак-
терно одновременное постоянство давления и температуры, но измене-
няющееся соотношения между массами двух фаз.
Уравнения Клапейрона-Клаузиуса для кипения жидкости имеет вид
()
пж
VV
T
dT
dp Q
−
=
,
где V
п
и V
ж
– удельные объемы жидкости и пара при температуре кипе-
ния Т. Так как V
п
> V
ж
и r
к
> 0, то
d
T
d
p
> 0, т. е. при увеличении давления
температура кипения возрастает.
Например, при давлении р = 1,25⋅10
7
Па воду можно без кипения
нагреть до такой температуры, что в ней будет плавиться свинец с тем-
пературой плавления 900 К.
