Явление кипение это: Кипение — Википедия – Кипение — это… Что такое Кипение?

Кипение - это... Что такое Кипение?

  • КИПЕНИЕ — переход жидкости в пар (фазовый переход I рода), происходящий с образованием в объёме жидкости пузырьков пара или заполненных паром полостей на нагреваемых поверхностях. Пузырьки растут (вследствие испарения в образующуюся полость жидкости),… …   Физическая энциклопедия

  • КИПЕНИЕ — КИПЕНИЕ, интенсивный переход жидкости в пар (парообразование) вследствие образования и роста пузырьков пара в жидкости (пузырьковое кипение) или появления в жидкости пленки пара на поверхности нагрева (пленочное кипение). Температура кипения Тк… …   Современная энциклопедия

  • кипение — кишение, клокотание, бурление Словарь русских синонимов. кипение клокотание, бурление Словарь синонимов русского языка. Практический справочник. М.: Русский язык. З. Е. Александрова. 2011 …   Словарь синонимов

  • КИПЕНИЕ — интенсивный переход жидкости в пар (парообразование) вследствие образования и роста в жидкости пузырьков пара (пузырьковое кипение) или появление пленки пара на поверхности нагрева в жидкости (пленочное кипение). Температура кипения Тк при… …   Большой Энциклопедический словарь

  • КИПЕНИЕ — КИПЕНИЕ, процесс, при котором молекулы жидкости определенной темп, переходят в парообразное состояние, причем образование пара происходит не только с поверхности, как при спокойном испарении (см.), но и внутри жидкости в виде пузырьков, гл. обр.… …   Большая медицинская энциклопедия

  • КИПЕНИЕ — КИПЕНИЕ, кипения, мн. нет, ср. Действие по гл. кипеть. Температура кипения. Точка кипения (см. точка). Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 …   Толковый словарь Ушакова

  • кипение — КИПЕТЬ, плю, пишь; несов. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 …   Толковый словарь Ожегова

  • КИПЕНИЕ — (Boiling, bubbling) образование пара внутри жидкости, сопровождаемое выделением на поверхности лопающихся пузырьков и бурлением. К. происходит при такой температуре, при которой упругость насыщенного пара жидкости равна атмосферному (наружному)… …   Морской словарь

  • кипение — Состояние, при котором охлаждающийся литой металл выделяет так много газа, что выглядит как кипящий. При этом возможно выплескивание металла из формы или изложницы. [http://www.manual steel.ru/eng a.html] Тематики металлургия в целом EN wildness …   Справочник технического переводчика

  • КИПЕНИЕ — процесс перехода (см.) в пар; отличается от (см.) тем, что образование пара происходит не только на поверхности, но и во всём объёме жидкости. Пузырьки пара внутри жидкости расширяются и всплывают на поверхность, если давление насыщенного пара… …   Большая политехническая энциклопедия

  • Кипение - это... Что такое Кипение?

            переход жидкости в пар, происходящий с образованием в объеме жидкости пузырьков пара или паровых полостей. Пузырьки растут вследствие испарения в них жидкости, всплывают, и содержащийся в пузырьках насыщенный пар переходит в паровую фазу над жидкостью. К. начинается, когда при нагреве жидкости давление насыщенного пара над её поверхностью становится равным внешнему давлению. Температура, при которой происходит К. жидкости, находящейся под постоянным давлением, называется температурой кипения (См. Температура кипения) (Ткип). Строго говоря, Ткип соответствует температуре насыщенного пара (температуре насыщения) над плоской поверхностью кипящей жидкости, так как сама жидкость всегда несколько перегрета относительно Т
    кип
    . При стационарном К. температура кипящей жидкости не меняется. С ростом давления Ткипувеличивается (см. Клапейрона - Клаузиуса уравнение). Предельной температурой К. является Критическая температура вещества. Температура К. при атмосферном давлении приводится обычно как одна из основных физико-химических характеристик химически чистого вещества.          Для поддержания К. к жидкости необходимо подводить теплоту, которая расходуется на парообразование и работу пара против внешнего давления при увеличении объёма паровой фазы (см. Испарение). Таким образом, кипение неразрывно связано с теплообменом, вследствие которого от поверхности нагрева к жидкости передаётся теплота. Теплообмен при К. — один из видов конвективного теплообмена (См. Конвективный теплообмен).

             В кипящей жидкости устанавливается определённое распределение температуры (рис. 1): у поверхностей нагрева (стенок сосуда, труб и т.п.) жидкость заметно перегрета (Т >

    Ткип). Величина перегрева зависит от ряда физико-химических свойств как самой жидкости, так и граничных твёрдых поверхностей. Тщательно очищенные жидкости, лишённые растворённых газов (воздуха), можно при соблюдении особых мер предосторожности перегреть на десятки градусов без закипания. Когда такая перегретая жидкость в конце концов вскипает, то процесс К. протекает весьма бурно, напоминая взрыв. Вскипание сопровождается расплескиванием жидкости, гидравлическими ударами, иногда даже разрушением сосудов. Теплота перегрева расходуется на парообразование, поэтому жидкость быстро охлаждается до температуры насыщенного пара, с которым она находится в равновесии. Возможность значительного перегрева чистой жидкости без К. объясняется затрудненностью возникновения начальных маленьких пузырьков (зародышей), их образованию мешает значительное взаимное притяжение молекул жидкости. Иначе обстоит дело, когда жидкость содержит растворенные газы и различные мельчайшие взвешенные частицы. В этом случае уже незначительный перегрев (на десятые доли градуса) вызывает устойчивое и спокойное К., так как начальными зародышами паровой фазы служат газовые пузырьки и твердые частицы. Основные центры парообразования находятся в точках нагреваемой поверхности, где имеются мельчайшие поры с адсорбированным газом, а также различные неоднородности, включения и налеты, снижающие молекулярное сцепление жидкости с поверхностью.

             Образовавшийся пузырёк растет только в том случае, если давление пара в нём несколько превышает сумму внешнего давления, давления вышележащего слоя жидкости и капиллярного давления (См. Капиллярное давление), обусловленного кривизной поверхности пузырька. Для создания в пузырьке необходимого давления пар и окружающая его жидкость, находящаяся с паром в тепловом равновесии, должны иметь температуру, превышающую Ткип. В повседневной практике (при кипячении воды в чайнике и т.п.) наблюдается именно этот вид К., его называют пузырчатым. Пузырчатое К. происходит при небольшом превышении температуры Т поверхности нагрева над температурой К., т. е. при незначительном температурном напоре ΔТ=Т— Ткип. С увеличением температуры поверхности нагрева число центров парообразования резко возрастает, все большее количество оторвавшихся пузырьков всплывает в жидкости, вызывая ее интенсивное перемешивание. Это приводит к значительному росту теплового потока от поверхности нагрева к кипящей жидкости (росту коэффициента теплоотдачи α=q/Δ
    T,
    где q — плотность теплового потока на поверхности нагрева,). Соответственно возрастает и количество образующегося пара.          При достижении максимального (критического) значения теплового потока (qmakc) начинается второй, переходный режим К. При этом режиме бо́льшая доля поверхности нагрева покрывается сухими пятнами из-за прогрессирующего слияния пузырьков пара. Теплоотдача и скорость парообразования резко снижаются, т.к. пар обладает меньшей теплопроводностью, чем жидкость, поэтому q и α резко снижаются. Наступает кризис К. Когда вся поверхность нагрева обволакивается тонкой паровой пленкой, возникает третий, пленочный, режим К. При нем теплота от раскаленной поверхности передается к жидкости через паровую пленку путем теплопроводности и излучения. Характер изменения q с переходом от одного режима К. к другому показан на. В том случае, когда жидкость не смачивает стенку (например, ртуть, легированную сталь), К. происходит только в плёночном режиме. Все три режима К. можно наблюдать в обратном порядке, когда массивное металлическое тело погружают в воду для его закалки (См. Закалка)
    :
    вода закипает, охлаждение тела идет сначала медленно (пленочное К.), затем скорость охлаждения начинает быстро увеличиваться (переходное К.) и достигает наибольших значений в конечной стадии охлаждения (пузырчатое К.). Теплоотвод в режиме пузырчатого К. является одним из наиболее эффективных способов охлаждения; он находит применение в атомных реакторах и при охлаждении реактивных двигателей. Широко применяются процессы К. также в химической технологии, пищевой промышленности, при производстве и разделении сжиженных газов, для охлаждения элементов электронной аппаратуры и т.д. Наиболее широко режим пузырчатого К. воды используется в современных паровых котлах на тепловых электростанциях для получения пара с высокими значениями давления и температуры. Плёночное К. в паровых котлах недопустимо, оно может привести к перегреву стенок труб и взрыву котлов.          К. возможно не только при нагревании жидкости в условиях постоянного давления. Снижением внешнего давления при постоянной температуре можно также вызвать перегрев жидкости и её вскипание (за счёт уменьшения температуры насыщения). Этим объясняется, в частности, явление кавитации (См. Кавитация)
    образование паровых полостей в местах пониженного давления жидкости (например, в вихревой зоне за гребным винтом теплохода). К. при пониженном давлении применяют в холодильной технике (См. Холодильная техника), в физическом эксперименте (см. Пузырьковая камера) и т.д.

             Лит.: Кикоин И. К. и Кикоин А. К., Молекулярная физика, М., 1963; Радченко И. В., Молекулярная физика, М., 1965; Михеев М. А., Основы теплопередачи, 3 изд., М. — Л., 1956, гл. 5.

             Д. А. Лабунцов.

            

            Рис. 1. Распределение температуры в слое кипящей жидкости (толщиной 6 см) при атмосферном давлении.

            

            Рис. 2. Изменение плотности теплового потока q и коэффициента теплоотдачи ( при кипении воды под атмосферным давлением в зависимости от температурного напора ΔT=Т-Ткип: А — область слабого образования пузырей; Б — пузырчатое кипение; В — переходный режим кипения; Г — стабильное плёночное кипение.

    Урок по физике Кипение

    ТЕМА УРОКА: «КИПЕНИЕ» (10 КЛАСС)

    ПОЛЯНИН СЕРГЕЙ БОРИСОВИЧ - учитель физики.

    КГКОУ «Вечерняя (сменная) общеобразовательная школа № 1» г. Рубцовск

    hello_html_11090369.pnghello_html_11090369.pnghello_html_11090369.pnghello_html_11090369.pnghello_html_11090369.pnghello_html_11090369.pngЦель: создать условия для усвоения учащимися понятия кипения как второго способа парообразования; дать сравнительную характеристику двум способам парообразования.

    Тип урока: комбинированный.

    Задачи:

      • Содействовать усвоению понятия кипение;

      • формировать умение учеников применять основные положения М.К.Т. в объяснении физических явлений.

      • Развитие интеллектуальных умений: анализировать, выделять главное,

      • Развитие познавательного интереса.

    Демонстрации:

    • наблюдение этапов кипения;

    • наблюдение зависимости температуры кипения от внешнего давления.

    Оборудование: штатив, асбестовая сеточка, сухое горючее, колба с водой, резиновая медицинская груша, пробка с трубкой для колбы, таблица «Кипение».

    ХОД УРОКА

    I. Организационный момент.

    Объявление темы и цели урока. Учитель обращает внимание на эпиграф на доске:

    «Наблюдение и опыт являются основными источниками знаний при изучении физических явлений.»

    II. Опрос по домашнему заданию.

    Для актуализации знаний учитель задает вопросы:

    1. Как называется явление превращения жидкости в пар?

    -Явление превращения жидкости в пар называется парообразованием.

    1. Какие два способа парообразования существуют?

    -Испарение и кипение.

    1. Какое явление называется испарением?

    -Парообразование, происходящее с поверхности жидкости, называется испарением.

    1. Объясните механизм испарения с точки зрения М.К.Т.

    -Все тела состоят из молекул, которые непрерывно и хаотично движутся, причем с различными скоростями. Если “быстрая” молекула окажется у поверхности жидкости, то она может преодолеть притяжение соседних молекул и вылететь из жидкости. Все вылетевшие молекулы образуют пар. У оставшихся молекул при соударении друг с другом меняется скорость, и найдутся такие молекулы, которые могут оказаться у поверхности и вылететь из жидкости. Этот процесс непрерывен, поэтому жидкость испаряется постепенно.

    1. При какой температуре происходит испарение?

    -При любой

    1. От чего зависит скорость испарения жидкости?

    -От рода вещества, температуры, площади поверхности, скорости удаления молекул от поверхности жидкости.

    1. Что называется конденсацией пара?

    -Явление превращения пара в жидкость называется конденсацией пара.

    1. При каких условиях происходит конденсация пара?

    -Когда пар становится насыщенным, то есть находится в динамическом равновесии со своей жидкостью.

    III. Изучение нового материала.

    Сегодня мы познакомимся со вторым способом парообразования – кипением.

    С кипением жидкости человечество связано ежедневно. Дома, на производстве. Кипение нашло широкое применение в быту, технике. Многие технологические процессы происходят благодаря кипению. Без процесса кипения жидкости и вещества немыслима жизнь на земле.

    Проведем эксперимент, поставим на огонь колбу с водой и пронаблюдаем процесс кипения:

    • Испарение с поверхности жидкости усиливается по мере увеличения температуры. Иногда может наблюдаться туман (сам пар не виден).

    • На дне и стенках сосуда появляются пузырьки воздуха.

    Вопрос учителя:

    Почему пузырьки воздуха появляются на дне и стенках сосуда?

    -Сначала нагревается сосуд, а затем жидкость на дне и у стенок. Так как в воде всегда есть растворенный воздух, то при нагревании пузырьки воздуха расширяются и становятся видимыми.

    • Пузырьки воздуха начинают укрупняться, появляются по всему объему, причем в пузырьках будет не только воздух, но и водяной пар, так как вода начнет испаряться внутрь этих пузырьков воздуха. Появляется характерный шум.

    Поясним это явление.

    При достаточно большом объеме пузырька он под действием Архимедовой силы начинает подниматься вверх. Так как жидкость прогревается способом конвекции, то температура нижних слоев больше температуры верхних слоев воды. Поэтому в поднимающемся пузырьке водяной пар будет конденсироваться, а объем пузырька уменьшаться. Соответственно давление внутри пузырька будет меньше, чем давление атмосферы и столба жидкости, оказываемое на пузырек. Пузырек будет захлопываться. Слышен шум.

    При определенной температуре, то есть когда в результате конвекции прогреется вся жидкость, с приближением к поверхности объем пузырьков резко возрастает, так как давление внутри пузырька станет равным внешнему давлению(атмосферы и столба жидкости). На поверхности пузырьки лопаются, и над жидкостью образуется много пара. Вода кипит.

    Итак, признаки кипения:

    Условие кипения: давление внутри пузырька равно давлению атмосферы плюс давление столба жидкости над пузырьком

    Что же такое кипение?

    -Кипение – это парообразование, которое происходит в объеме всей жидкости при постоянной температуре.

    Какая температура называется температурой кипения?

    -Температура, при которой жидкость кипит называется температурой кипения.

    Исследуем зависимость температуры кипения от внешнего давления.

    Демонстрация: колбу с кипящей жидкостью снимем с плитки и закроем ее пробкой с вставленной в нее грушей. При нажатии на грушу кипение в колбе прекращается. Почему?

    -При нажатии на грушу мы увеличили давление в колбе, и условие кипения нарушилось.

    Таким образом, мы показали, что с увеличением давления температура кипения увеличивается.

    Обратимся к таблице, повторим этапы кипения.

    Так, в паровом котле при давлении 15 атмосфер (1,5 . 106 Па) вода закипает при температуре 200 оС. В скороварке, где давление выше атмосферного, температура кипения воды 120 оС, поэтому ускоряется процесс приготовления пищи в четыре раза.

    И наоборот, уменьшая внешнее давление, мы тем самым понижаем температуру кипения. Откачивая насосом воздух и пары воды из колбы можно заставить воду кипеть при комнатной температуре. При подъеме в горы атмосферное давление уменьшается, поэтому уменьшается температура кипения. Так, на высоте 5000 метров над уровнем моря, где давление в два раза ниже атмосферного, температура кипения воды 83 оС. А на вершине Эвереста давление воздуха равно 0,4 атмосферы. Кипение воды 74 оС. При такой температуре невозможно заварить чай или сварить мясо.

    Вывод: температура кипения зависит от давления.

    Краткая запись в тетради:

    Признаки кипения:

    Условие кипения: давление внутри пузырька равно давлению атмосферы плюс давление столба жидкости над пузырьком

    -Кипение – это парообразование, которое происходит в объеме всей жидкости при постоянной температуре.

    Температура кипения зависит от давления.

    Каждое вещество имеет свою температуру кипения. Так, температура кипения дистиллированной воды составляет 100оС при нормальном атмосферном давлении 760 мм рт.ст. Жидкий кислород кипит при температуре -183 оС. Вещества, которые в обычных условиях находятся в твердом состоянии, обращаются при плавлении в жидкость. Так, свинец кипит при температуре 1740 оС, а железо при температуре 2750 оС. Видите, как сильно меняется температура кипения жидкостей, от –183оС до +2750оС.

    Сравним два способа парообразования (См. таблицу):

    Общие признаки: это явления парообразования, которые зависят от внешнего давления и рода вещества.

    Различия:

    Испарение происходит с поверхности жидкости, при любой температуре. Температура понижается.

    Кипение происходит во всем объеме, при определенной для каждого вещества температуре. Температура не меняется.

    IV. Закрепление нового материала

    Итак, мы познакомились с явлением кипение. Давайте закрепим материал с помощью теста. (Раздаю тест) Время ответа 5 минут. Критерии оценок: 5 ответов – «5», 4 ответа – «4», 3 ответа – «3». Подпишите фамилию, отмечайте галочкой правильный ответ.

    Тест по теме «Кипение»

    1. Какие два вида парообразования вы знаете?

    А) Испарение и конденсация.

    Б) Испарение и кипение.

    В) Нагревание и кипение.

    1. Каковы главные особенности кипения?

    А) Образование пузырьков воздуха с паром на стенках сосуда; начало кипения при определенной температуре.

    Б) Кипение при определенной для каждой жидкости температуре; парообразование во всем объеме жидкости.

    В) Схлопывание воздушных пузырьков с паром на поверхности жидкости; парообразование при высокой температуре.

    1. Температурой кипения называют температуру, при которой …

    А) …парообразование становится очень интенсивным.

    Б) … пузырьки с паром появляются на стенках нагреваемого сосуда с жидкостью.

    В) … происходит рост воздушных пузырьков с паром внутри жидкости.

    Г) … наступает кипение жидкости.

    1. Каков результат наблюдений за температурой кипящей жидкости?

    А) Температура жидкости во время кипения остается постоянной.

    Б) При кипении жидкости ее температура уменьшается.

    В) По мере выкипания жидкости, ее температура возрастает.

    1. Как температура кипения жидкости зависит от давления воздуха?

    А) При увеличении давления температура кипения жидкости понижается.

    Б) При уменьшении давления температура кипения повышается.

    В) При уменьшении давления температура кипения понижается.

    Собираю тест.

    Давайте вспомним, какова цель нашего урока?

    - добиться усвоения понятия кипения как второго способа парообразования и дать сравнительную характеристику двум способам парообразования.

    Как вы поняли процесс кипения? От чего он зависит? Понятна ли вам сравнительная характеристика двух способов парообразования.

    Будем считать, что цель нашего урока достигнута.

    V. Подведение итогов урока. Рефлексия.

    Выставляются оценки за устные ответы активным учащимся. Оглашаются результаты письменного задания по тесту.

    VI. Домашнее задание:

    1. § 17

    2. Вопросы:

    А) Можно ли заставить воду кипеть, не нагревая ее?

    Б) Что видно, если ничего не видно?

    Таблица

    Кипение. hello_html_6c2686c7.gif

    Если атм. давл.пониж. t˚ кип.↓ В процессе кипения t˚не изменяется!

    Если аhello_html_258c320c.gifтм.давл.повыш. t˚ кип. ↑

    hello_html_1e22cd58.gif

    4

    hello_html_75d3d79c.gifhello_html_1e22cd58.gifhello_html_24d86975.gifhello_html_m5bedd86d.gif.давл. нас пара > атм .давл.при t кипения.

    hello_html_75d3d79c.gif

    3.Пузырьки «схлопываются», t˚ пониж.

    Давл.нас.пара пониж. Шум.

    2.Испарение внутрь пузырька, обьем.увел.

    сила вытал.> силы тяжести.

    1.Выделяется растворенный в воде воздух

    Процесс парообразования
    Испарение

    Кипение

    Парообразование происходит с поверхности жидкости

    Парообразование происходит по всему объему жидкости

    Происходит при любой температуре

    Происходит при температуре кипения

    Температура понижается

    Температура не изменяется

    Кипение – парообразование, происходящее по всему объему жидкости при постоянной температуре.

    Температура, при которой жидкость кипит, называется температурой кипения.

    Определение кипение общее значение и понятие. Что это такое кипение

    От латинского ebullitĭo термин кипение относится к процессу и последствиям кипения . Этот глагол, с другой стороны, относится к образованию пузырьков из-за жары или брожения. Следовательно, это синоним кипения .

    Кипение можно определить как физическое явление, при котором жидкость изменяет свое состояние и становится газообразной . Этот перенос происходит, когда температура всей жидкости достигает так называемой точки кипения при определенном давлении. Точка кипения - это температура, при которой давление пара равно давлению среды, которая находится вокруг жидкости.

    Процесс, к которому мы обращаемся, должен проясниться, что он был очень важен на протяжении всей истории человечества. И это с незапамятных времен использовало это, чтобы предпринять стерилизацию воды. Таким образом, он подвергся этому процессу кипения, чтобы убить различные микроорганизмы или бактерии, которые могут производить все виды инфекций и вирусов.

    Среди наиболее частых применений этого процесса была и есть стерилизация различных хирургических инструментов, которые используются для проведения операций пациентов в больницах или в области пищевых продуктов для увеличения срока годности различных продуктов.

    Точно так же мы не должны забывать, что кипячение также использовалось в научной области, потому что оно требует стерилизации различных предметов и инструментов, которые используются в исследованиях. Таким образом, можно избежать загрязнения материалов или контейнеров, а также выполнить испорченные задачи и анализы.

    Кипение - это обратный процесс конденсации (переход из газообразного вещества в жидкое состояние). Важно помнить, что кипение и испарение не являются синонимами: испарение происходит медленнее и не требует нагревания всей массы.

    Вода, например, имеет температуру кипения при 100ºC, если она подвергается давлению, подобному давлению уровня моря. На большей высоте давление атмосферы снижается, и вода требует более низкой температуры для достижения точки кипения. Когда вода начинает кипеть, температура перестает расти и происходит быстрое испарение.

    В дополнение к вышесказанному, мы также должны заявить, что есть инструмент, который также принимает слово кипение как часть своей номенклатуры. Мы имеем в виду реактор с кипящей водой, также известный как BWR (реактор с кипящей водой), который является легководным ядерным реактором. В частности, его работа основана на схеме, в которой хранится соответствующее ядерное топливо. Это, в свою очередь, состоит в том, чтобы кипятить воду и производить соответствующий пар, который будет двигателем турбины и запускает электрический генератор.

    В символическом или метафорическом смысле понятие кипения используется для обозначения волнения или восстания ума. Например: «После матча духи в кипении игроков обеих команд закончились генерализованным безумием, которое закончилось несколькими ранеными».

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *