Inhalt
- TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
- Dampfdruck
- Gute (molekulare) Schwingungen
- Dampf und atmosphärischer Druck
- Siedetätigkeit und abnehmender Druck
Wenn der Umgebungsluftdruck abnimmt, nimmt auch die zum Kochen einer Flüssigkeit erforderliche Temperatur ab. Zum Beispiel dauert es länger, einige Lebensmittel in großer Höhe zuzubereiten, da das Wasser bei niedrigeren Temperaturen kocht. Das Wasser hält weniger Hitze, so dass das richtige Kochen mehr Zeit benötigt. Der Zusammenhang zwischen Druck und Temperatur wird durch eine Eigenschaft namens Dampfdruck erklärt, die angibt, wie schnell Moleküle aus einer Flüssigkeit verdampfen.
TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
Mit steigender Umgebungstemperatur steigen auch die Siedetemperaturen. Das liegt daran, dass eine erhöhte Umgebungstemperatur das Entweichen von Dampf aus der Flüssigkeit erschwert und mehr Energie zum Kochen erforderlich ist.
Dampfdruck
Der Dampfdruck eines Stoffes ist der Druck der Dämpfe, die bei einer bestimmten Temperatur auf einen Behälter des Stoffes ausgeübt werden; Dies gilt sowohl für Flüssigkeiten als auch für Feststoffe. Zum Beispiel füllen Sie einen Behälter zur Hälfte mit Wasser, pumpen die Luft aus und verschließen den Behälter. Das Wasser verdampft in das Vakuum und erzeugt einen Dampf, der einen Druck ausübt. Bei Raumtemperatur beträgt der Dampfdruck 0,03 Atmosphären oder 0,441 Pfund pro Quadratzoll. Mit steigender Temperatur steigt auch der Druck.
Gute (molekulare) Schwingungen
Bei jeder Temperatur über null Kelvin schwingen die Moleküle in einer Substanz in zufällige Richtungen. Moleküle schwingen schneller, wenn die Temperaturen steigen. Die Moleküle schwingen jedoch nicht alle mit der gleichen Geschwindigkeit. einige bewegen sich langsam, während andere sehr schnell sind. Wenn die schnellsten Moleküle den Weg zur Oberfläche eines Objekts finden, haben sie möglicherweise genug Energie, um in den umgebenden Raum zu entkommen. es sind jene Moleküle, die aus der Substanz verdampfen. Mit steigender Temperatur können mehr Moleküle aus der Substanz verdampfen und den Dampfdruck erhöhen.
Dampf und atmosphärischer Druck
Wenn Vakuum eine Substanz umgibt, haben Moleküle, die die Oberfläche verlassen, keinen Widerstand und erzeugen einen Dampf.Wenn der Stoff jedoch von Luft umgeben ist, muss sein Dampfdruck den atmosphärischen Druck überschreiten, damit Moleküle verdampfen können. Ist der Dampfdruck niedriger als der atmosphärische Druck, werden austretende Moleküle durch Kollisionen mit Luftmolekülen in den Stoff zurückgedrängt.
Siedetätigkeit und abnehmender Druck
Eine Flüssigkeit kocht, wenn ihre energiereichsten Moleküle Dampfblasen bilden. Bei ausreichend hohem Luftdruck wird eine Flüssigkeit jedoch heiß, kocht jedoch nicht und verdampft nicht. Wenn der Umgebungsluftdruck abnimmt, treffen Moleküle, die aus einer kochenden Flüssigkeit verdampfen, auf einen geringeren Widerstand der Luftmoleküle und gelangen leichter in die Luft. Da der Dampfdruck verringert werden kann, wird auch die zum Kochen der Flüssigkeit erforderliche Temperatur verringert.