Kwa nini mtu alianza kuchemsha maji kabla ya kuyanywa? Kwa usahihi, ili kujikinga na bakteria nyingi za pathogenic na virusi. Tamaduni hii ilikuja katika eneo la Urusi ya zamani hata kabla ya Peter the Great, ingawa inaaminika kuwa ni yeye aliyeleta samovar ya kwanza nchini na kuanzisha ibada ya kunywa chai ya jioni bila haraka. Kwa kweli, watu wetu walitumia aina ya samovar katika Urusi ya kale kufanya vinywaji kutoka kwa mimea, matunda na mizizi. Kuchemsha kulihitajika hapa hasa kwa uchimbaji wa dondoo za mmea muhimu, badala ya kuua disinfection. Hakika, wakati huo haikujulikana hata kuhusu microcosm ambapo bakteria hizi na virusi huishi. Hata hivyo, kutokana na kuchemka, nchi yetu iliepukwa na milipuko ya magonjwa ya kutisha kama vile kipindupindu au diphtheria.
Kipimo cha joto
Mtaalamu mkuu wa hali ya hewa, mwanajiolojia na mnajimu kutoka Uswidi, Anders Celsius, awali alitumia thamani ya digrii 100 kuashiria kiwango cha kuganda cha maji katika hali ya kawaida, na kiwango cha kuchemka cha maji kilichukuliwa kuwa nyuzi sifuri. Na baada yakekifo mnamo 1744, mtu ambaye si maarufu sana, mtaalamu wa mimea Carl Linnaeus na mrithi wa Celsius Morten Strömer, aligeuza kipimo hiki chini kwa urahisi wa matumizi. Walakini, kulingana na vyanzo vingine, Celsius mwenyewe alifanya hivi muda mfupi kabla ya kifo chake. Lakini kwa hali yoyote, utulivu wa usomaji na uhitimu unaoeleweka uliathiri matumizi makubwa ya matumizi yake kati ya fani za kisayansi za kifahari wakati huo - wanakemia. Na, licha ya ukweli kwamba alama ya juu chini ya kipimo katika digrii 100 iliweka kiwango cha kuchemsha kwa maji, na sio mwanzo wa kuganda kwake, kiwango kilianza kubeba jina la muumbaji wake mkuu, Selsiasi.
Chini ya anga
Hata hivyo, si kila kitu ni rahisi kama inavyoonekana mwanzoni. Kuangalia mchoro wowote wa hali katika P-T au P-S kuratibu (entropy S ni kazi ya moja kwa moja ya joto), tunaona jinsi joto na shinikizo vinavyohusiana kwa karibu. Kiwango cha kuchemsha cha maji pia hubadilika na shinikizo. Na mpandaji yeyote anajua vizuri mali hii. Kila mtu ambaye angalau mara moja katika maisha yake alielewa urefu wa zaidi ya mita 2000-3000 juu ya usawa wa bahari anajua jinsi ilivyo ngumu kupumua kwa urefu. Hii ni kwa sababu kadiri tunavyozidi kwenda juu ndivyo hewa inavyozidi kuwa nyembamba. Shinikizo la anga huanguka chini ya anga moja (chini ya N. O., yaani, chini ya "hali ya kawaida"). Kiwango cha kuchemsha cha maji pia hupungua. Kutegemeana na shinikizo katika kila mwinuko, inaweza kuchemka kwa nyuzi joto themanini na sitini.
Vijiko vya shinikizo
Hata hivyo, ikumbukwe kwamba ingawa vijiumbe vidogo hufa kwenye halijoto inayozidi nyuzi joto sitini, nyingi zinaweza kuishi kwa nyuzi joto themanini au zaidi. Ndio sababu tunapata maji ya kuchemsha, ambayo ni, tunaleta joto lake hadi 100 ° C. Hata hivyo, kuna vifaa vya jikoni vya kuvutia vinavyokuwezesha kupunguza muda na joto la kioevu kwa joto la juu, bila kuchemsha na kupoteza misa kwa njia ya uvukizi. Kwa kutambua kwamba kiwango cha kuchemsha cha maji kinaweza kubadilika kulingana na shinikizo, wahandisi kutoka Marekani, kulingana na mfano wa Kifaransa, walianzisha ulimwengu kwa jiko la shinikizo katika miaka ya 1920. Kanuni ya uendeshaji wake inategemea ukweli kwamba kifuniko kinasisitizwa kwa kuta, bila uwezekano wa kuondolewa kwa mvuke. Kuongezeka kwa shinikizo huundwa ndani, na maji hupuka kwa joto la juu. Hata hivyo, vifaa kama hivyo ni hatari sana na mara nyingi vimesababisha milipuko na kuungua vibaya kwa watumiaji.
Ni bora zaidi
Hebu tuangalie jinsi mchakato unavyokuja na kupita. Hebu fikiria uso laini na mkubwa wa kupokanzwa, ambapo usambazaji wa joto ni sawa (kiasi sawa cha nishati ya joto hutolewa kwa kila milimita ya mraba ya uso), na mgawo wa ukali wa uso unaelekea sifuri. Katika kesi hii, n. y. kuchemsha katika safu ya mpaka laminar itaanza wakati huo huo juu ya eneo lote la uso na kutokea mara moja, mara moja kuyeyuka kitengo nzima kiasi cha kioevu iko juu ya uso wake. Hizi ni hali bora, katika maisha halisi hii haifanyiki.
Ukweli
Hebu tujue sehemu ya kwanza ya kuchemsha ya maji ni nini. Kulingana na shinikizo, pia hubadilisha maadili yake, lakini jambo kuu hapa liko katika hili. Hata ikiwa tunachukua laini zaidi, kwa maoni yetu, sufuria na kuileta chini ya darubini, basi kwenye macho yake tutaona kingo zisizo sawa na vilele vikali vya mara kwa mara vinavyojitokeza juu ya uso kuu. Joto kwenye uso wa sufuria, tutafikiria, hutolewa kwa usawa, ingawa kwa kweli hii pia sio taarifa ya kweli kabisa. Hata wakati sufuria iko kwenye burner kubwa zaidi, gradient ya joto inasambazwa kwa usawa kwenye jiko, na daima kuna maeneo ya joto ya ndani yanayohusika na kuchemsha maji mapema. Ni digrii ngapi kwa wakati mmoja kwenye vilele vya uso na katika nyanda zake za chini? Vilele vya uso vilivyo na ugavi wa joto usioingiliwa joto huongezeka kwa kasi zaidi kuliko nyanda za chini na kinachojulikana kama misongo. Kwa kuongezea, zikizungukwa pande zote na maji yenye joto la chini, ni bora kutoa nishati kwa molekuli za maji. Mtawanyiko wa joto wa vilele ni juu mara moja na nusu hadi mbili kuliko ule wa nyanda za chini.
Halijoto
Ndiyo maana kiwango cha mchemko cha awali cha maji ni takriban nyuzi joto themanini. Kwa thamani hii, vilele vya uso hutoa joto la kutosha ili kuchemsha kioevu mara moja na kuunda Bubbles za kwanza zinazoonekana kwa jicho, ambazo huanza kupanda juu kwa uso kwa hofu. Kiwango cha kuchemsha cha maji ni ninishinikizo la kawaida - wengi huuliza. Jibu la swali hili linaweza kupatikana kwa urahisi kwenye meza. Kwa shinikizo la angahewa, jipu thabiti hutunzwa kwa 99.9839 °C.
