Tento článek pojednává o bodu varu ve vakuu. O varu máme mylnou představu nebo můžeme říci mylnou představu, že var souvisí s teplotou.
Teplota má vliv na bod varu, ale je to tlak, který hraje přímou roli při rozhodování o bodu varu jakékoli látky. V tomto článku se podíváme na definici bodu varu. Poté budeme pokračovat v diskusi dále s faktory ovlivňujícími bod varu a jak vakuum ovlivňuje bod varu jakékoli látky.
Jaká je teplota varu látky?
Bod varu látky je prostě ta hodnota povrchového tlaku, kdy se tlak par kapaliny rovná okolnímu tlaku.
Abychom zvýšili tlak kapaliny, zvýšíme teplotu kapaliny. Tímto způsobem se zvyšuje tlak. Když se tlak par této kapaliny vyrovná tlaku okolí, dojde k fázové přeměně Když je okolní tlak nízký, látka začne vřít rychleji..
Jak vypočítat bod varu ve vakuu?
Když je okolní tlak tak nízký jako vakuum, bod varu látky snižuje. Bod varu se snižuje ve srovnání s bodem varu při vyšších okolních tlacích.
Můžeme vypočítat bod varu jakékoli látky při jakékoli hodnotě okolního tlaku pomocí Clausiovy Claypeyronovy rovnice. Tato rovnice nám říká vztah mezi tlakem a bodem varu látky. Vzorec je uveden v části níže -
Jaký je vzorec pro výpočet bodu varu?
Pro výpočet bodu varu jsme již ve výše uvedené části diskutovali o použití Clausius-Clapeyronovy rovnice. T
Tato rovnice dává přímý vztah mezi bodem varu a entalpie, kterou kapalina potřebuje k varu. Znovu probereme vzorec. Je to uvedeno v části níže -
Jak vakuum ovlivňuje bod varu?
Tlak okolí má přímý vliv na bod varu jakékoli látky. Když se hodnota tlaku par rovná hodnotě okolního tlaku, dojde k varu.
Ve vakuu je tlak tak menší, že látka může začít vřít i při nízkých teplotách. Můžeme tedy říci, že za podmínek vakua hodnota bodu varu klesá se snižující se hodnotou okolního tlaku.
Jaký je bod varu ethanolu ve vakuu?
Za normálních podmínek je bod varu etanolu kolem 78 stupňů Celsia. Ve vakuu se bod varu ethanolu snižuje, protože se snižuje okolní tlak.
Hodnota bodu varu je 36 stupňů Celsia, když je ethanol umístěn ve vakuu. Je tomu tak proto, že tlak okolí se výrazně sníží, při teplotě kolem 760 mm Hg zůstává bod varu 78 stupňů a při vakuu 100 mm Hg je bod varu 36 stupňů.
Zvyšuje vakuová destilace bod varu?
Ne, vakuová destilace nezvyšuje bod varu. Důvody podrobně probereme v části uvedené níže. Předtím musíme pochopit, co znamená vakuová destilace.
Vakuová destilace je proces snižování tlaku nad směs, která má být destilována, mírně pod atmosférický tlak. Tímto způsobem se okolní tlak pro směs změní na nižší hodnotu. Z tohoto důvodu se bod varu směsi snižuje a ne naopak.
Je vařící voda ve vakuu horká?
Ne, vroucí voda ve vakuu není horká. Je to proto, že bod varu nezávisí přímo na teplotě ale tlak.
Při okolním tlaku za pokojových podmínek je bod varu vody kolem 100 stupňů Celsia, ale když vodu vaříme ve vakuu, trvá vaření vody pouze 15 stupňů Celsia Tento pokles bodu varu je přímým důsledkem snížení okolní tlak. Vařící voda ve vakuu tedy není horká.
Bude alkohol vařit ve vakuu?
Alkohol je název hydroxylové skupiny pro uhlíkové sloučeniny, které končí na -OH. V obecných případech je ethanol, který je nejběžněji používanou sloučeninou ze skupiny alkoholů, obecně označován jako alkohol.
Takže když vezmeme v úvahu alkohol ve vakuu, máme na mysli ethanol ve vakuu. Jak již bylo diskutováno ve výše uvedené části, ethanol vře rychleji ve vakuu než v okolních podmínkách. To je způsobeno tím, že okolní tlak klesá. Za normálních atmosférických podmínek vře ethanol při 76 stupních Celsia a ve vakuu rychleji při 38 stupních Celsia.
Jaký je bod varu isopropylalkoholu ve vakuu?
Isopropylalkohol je alkohol se třemi atomy uhlíku. Bod varu za atmosférických podmínek je 78 stupňů Celsia.
Když dáme isopropyl do podmínek vakua, řekněme 67 mbar vakua, pak se isopropylalkohol začne vařit při 40 stupních Celsia. Je to kvůli snížení tlaku okolí.
Krev vaří ve vakuu?
Pokud vezmeme v úvahu pouze krev, vaří se ve vakuu rychleji. Uvážíme-li tělo ve vakuu, budeme trpět mnohem více věcí, než se začne vařit krev.
Oči a žluč začnou vřít jako první, protože bod varu vody je ve vakuu velmi nízký, pak se začne vařit krev. Kyslík smíchaný s krví se rozpadne a povede ke stavu zvanému hypoxie nebo nedostatek kyslíku.
Jak se může vakuová destilace snížit s velmi vysokými body varu?
Význam vakuové destilace je již diskutován ve výše uvedené části. Tento proces sleduje jednoduchý jev, že nízký okolní tlak povede k nízkému bodu varu.
Tlak nad směsí je mírně snížen procesem vakuové destilace. Tímto způsobem bude místní okolní tlak nižší než skutečná hodnota. Tímto způsobem se také sníží bod varu směsi. Tímto způsobem se tedy sníží vysoký bod varu směsi.
Jak se voda uvnitř vakua vaří při vyšší nebo nižší teplotě?
Cokoli uvnitř vakua se vaří při nižší teplotě než za atmosférických podmínek. Můžeme tedy říci, že voda se také vaří při nižší teplotě, když je umístěna ve vakuu.
Voda za atmosférických podmínek vře při 100 stupních Celsia, zatímco při umístění do vakuové komory se bude vařit rychleji při 15 stupních Celsia. Můžeme tedy říci, že voda je studená, když se vaří ve vakuové komoře.
Proč se voda vaří za normálního tlaku ve vakuu?
Voda se ve vakuu vaří při nižší teplotě. Je to proto, že tlak venku je snížen, když mluvíme o vakuu jako o okolí.
Voda se bude vařit rychleji ve vakuu při teplotě kolem 15 stupňů Celsia. Osoba, která se dotkne vařící vody ve vakuu, si nepopálí ruce, protože voda bude dostatečně studená.
Bod varu pod vakuovým grafem
Vakuové tlaky se také mohou lišit, v důsledku těchto změn budou různé hodnoty bodů varu. Vezměme si příklad vody. Uvedeme hodnoty různých bodů varu a odpovídající hodnoty vakua.
Graf bodu varu versus vakuum je znázorněn jako tabulka, která je uvedena níže -
| Teplota ve stupních Celsia | Palce vakua |
| 100 | 0.00 |
| 96.11 | 4.92 |
| 90 | 9.23 |
| 80 | 15.94 |
| 70 | 20.72 |
| 60 | 24.04 |
| 50 | 26.28 |
| 40 | 27.75 |
| 30 | 28.65 |
