Miks hakkas inimene vett enne selle joomist keema? Õigesti, et kaitsta end paljude patogeensete bakterite ja viiruste eest. See traditsioon jõudis keskaegse Venemaa territooriumile juba enne Peeter Suurt, kuigi arvatakse, et just tema tõi riiki esimese samovari ja tutvustas kiirustamatu õhtuse teejoomise riitust. Tegelikult kasutasid meie inimesed iidsel Venemaal ürtidest, marjadest ja juurtest jookide valmistamiseks omamoodi samovari. Keetmist nõuti siin peamiselt kasulike taimeekstraktide eraldamiseks, mitte desinfitseerimiseks. Tõepoolest, tol ajal ei teatud isegi mikrokosmost, kus need bakterid ja viirused elavad. Kuid tänu keemisele läksid meie riigist mööda ülemaailmsed kohutavate haiguste, nagu koolera või difteeria, pandeemiad.
Celsiuse skaala
Rootsi suur meteoroloog, geoloog ja astronoom Anders Celsius kasutas algselt tavatingimustes vee külmumistemperatuuri näitamiseks väärtust 100 kraadi ja vee keemistemperatuuriks võeti null kraadi. Ja pärast sedasurma 1744. aastal pööras mitte vähem kuulus inimene, botaanik Carl Linnaeus ja Celsius Morten Strömeri järglane selle skaala kasutamise hõlbustamiseks tagurpidi. Teiste allikate kohaselt tegi seda aga Celsius ise vahetult enne oma surma. Kuid igal juhul mõjutas näitude stabiilsus ja arusaadav lõpetamine selle kasutamise laialdast kasutamist tolleaegsete mainekamate teaduslike ametite - keemikute - seas. Ja hoolimata asjaolust, et skaala tagurpidi märk 100 kraadi juures määras vee stabiilse keemispunkti, mitte aga selle külmumise alguse, hakkas kaal kandma selle peamise looja Celsiuse nime.
Atmosfääri all
Kõik pole siiski nii lihtne, kui esmapilgul tundub. Vaadates mis tahes olekudiagrammi P-T või P-S koordinaatides (entroopia S on temperatuuri otsene funktsioon), näeme, kui tihed alt on temperatuur ja rõhk omavahel seotud. Rõhuga muutub ka vee keemistemperatuur. Ja iga mägironija on sellest varast hästi teadlik. Kõik, kes vähem alt korra elus on mõistnud kõrgusi üle 2000–3000 meetri üle merepinna, teavad, kui raske on kõrgusel hingata. Seda seetõttu, et mida kõrgemale me läheme, seda hõredamaks õhk muutub. Atmosfäärirõhk langeb alla ühe atmosfääri (alla N. O., see tähendab alla "normaalsete tingimuste"). Samuti langeb vee keemistemperatuur. Olenev alt rõhust igal kõrgusel võib see keeda nii kaheksakümne kui ka kuuekümne Celsiuse kraadi juures.
Survepliidid
Siiski tuleb meeles pidada, et kuigi peamised mikroobid surevad temperatuuril üle kuuekümne kraadi Celsiuse järgi, suudavad paljud ellu jääda ka kaheksakümne või enama kraadi juures. Seetõttu saavutame keeva vee, see tähendab, et tõstame selle temperatuuri 100 ° C-ni. Siiski on huvitavaid köögiseadmeid, mis võimaldavad teil aega lühendada ja vedelikku kõrgele temperatuurile soojendada, ilma et see keeks ja aurustumise tõttu massi kaotaks. Mõistes, et vee keemistemperatuur võib sõltuv alt rõhust muutuda, tutvustasid Ameerika Ühendriikide insenerid Prantsuse prototüübi põhjal 1920. aastatel maailmale kiirkeedukat. Selle tööpõhimõte põhineb asjaolul, et kaas surutakse tihed alt vastu seinu, ilma auru eemaldamise võimaluseta. Sees tekib suurenenud rõhk ja vesi keeb kõrgemal temperatuuril. Sellised seadmed on aga üsna ohtlikud ja on sageli põhjustanud plahvatusi ja kasutajatele tõsiseid põletushaavu.
Ideaalis
Vaatame, kuidas protsess tuleb ja kulgeb. Kujutage ette ideaalis siledat ja lõpmatult suurt küttepinda, kus soojuse jaotus on ühtlane (pinna igale ruutmillimeetrile antakse sama palju soojusenergiat) ja pinnakareduse koefitsient kipub olema null. Sel juhul kell n. y. Laminaarses piirkihis keemine algab üheaegselt üle kogu pinna ja toimub koheselt, aurustades koheselt kogu selle pinnal paikneva vedeliku mahuühiku. Need on ideaalsed tingimused, päriselus seda ei juhtu.
Reaalsus
Saame teada, milline on vee esialgne keemistemperatuur. Olenev alt rõhust muudab see ka oma väärtusi, kuid põhipunkt siin peitub selles. Isegi kui võtame meie arvates kõige sujuvama panni ja viime selle mikroskoobi alla, siis selle okulaaris näeme ebaühtlasi servi ja teravaid sagedasi tippe, mis ulatuvad põhipinnast kõrgemale. Eeldame, et panni pinnale eraldub kuumus ühtlaselt, kuigi tegelikult ei vasta see ka täiesti tõele. Isegi kui pann on kõige suuremal põletil, jaotub temperatuurigradient pliidil ebaühtlaselt ning alati on lokaalsed ülekuumenemistsoonid, mis põhjustavad vee varajase keemise. Mitu kraadi on samal ajal maapinna tippudel ja selle madalikul? Katkematu soojusvarustusega pinnatipud soojenevad kiiremini kui madalikud ja nn lohud. Pealegi, olles igast küljest ümbritsetud madala temperatuuriga veega, annavad nad veemolekulidele paremini energiat. Tipude termiline difusioon on poolteist kuni kaks korda kõrgem kui madalikul.
Temperatuurid
Seetõttu on vee esialgne keemistemperatuur umbes kaheksakümmend kraadi Celsiuse järgi. Selle väärtuse juures annavad pinnatipud piisav alt soojust, et vedelik hetkega keema ajada ja moodustada esimesed silmaga nähtavad mullid, mis hakkavad arglikult pinnale kerkima. Mis on vee keemistemperatuurnormaalne rõhk - paljud küsivad. Vastuse sellele küsimusele leiate hõlps alt tabelitest. Atmosfäärirõhul saavutatakse stabiilne keemistemperatuur 99,9839 °C.
