Умуман олганда сув нега қайнайди?
Қайнаш ҳарорат билан бирга босимга ҳам боғлиқ. Сув молекулалари доимо буғга айланади ёки аксинча. Сув қизиганда унинг буғ босими ортади. У ташқи босим билан таққосланганда буғ суюқлик ичида пуфакчалар ҳосил қила бошлайди — сув қайнайди, деб ёзади science.mail.ru.
Денгиз сатҳидаги нормал атмосфера босимида сув 100 °C да қайнайди. Аммо бу доимий катталик эмас. 2000 м баландликда атмосфера босими пастроқ бўлиб, сув 93 °C да қайнайди. Эверест чўққисида эса бу ҳарорат тахминан 70 °C ни ташкил этади.
Агар сув атрофидаги босим пасайтирилса, қайнаш нуқтаси ҳам пасаяди. Тахминан 2,3 кПа босимда сув 20 °C — одатдаги хона ҳароратида қайнайди. Бу тўйинган буғ босими бўйича маълумотнома маълумотлари билан тасдиқланган: 20 °C да у 2,33 кПа ни ташкил этади.
Бу амалда қандай кўринади?
Бундай қайнашни кўришнинг энг оддий усули шприцдир. Унга озгина илиқ сув қуйиб, жўмрагини бармоғингиз билан ёпинг ва поршенни кескин тортинг. Ичкаридаги босим пасайиб, сув қайнай бошлайди. Бунда сув хона ҳароратида қолади – сиз уни иситмагансиз.
Аниқроқ кўрсатиш учун вакуумли камера керак. Хона ҳароратидаги сув шиша қалпоқ остига жойлаштирилади ва ҳавоси насос билан сўриб олинади. Босим тўйинган буғ босими даражасига тушганда сув қайнай бошлайди. Бу тажрибадан бутун дунёдаги ўқув лабораторияларида фойдаланилади: босим буғ босимигача пасайтирилганда сув қайнайди.
Муҳим жиҳат: қайнаб турган сув хона ҳароратида тез совийди. Буғ иссиқликни олиб кетади ва сув совийди. Вакуум камерасида сув қайнаб, кейин музлаши мумкин — қайнаш ва музлаш бир вақтда содир бўлади. Бу буғнинг энергия олиши натижасидир.
Бу лабораторияларсиз қаерда учрайди?
Марсда атмосфера босими Ердагидан юзлаб марта паст. Агар у ерда суюқ сув бўлганида, у ҳар қандай ҳароратда деярли бир зумда қайнарди. Бу Марс юзасида сувни топиш қийинлигининг сабабларидан биридир: у ё музлайди, ёки буғланиб кетади.
Техникада бу эффектга суюқликларни ҳайдашда дуч келинади. Насослар паст босимли ҳудудларни ҳосил қилади ва сув буғ пуфакчаларини ҳосил қилиб қайнаши мумкин. Бу ҳодиса кавитация деб аталади. Пуфакчалар ёрилиб, металлни шикастлайди. Муҳандислар насослар ва қувурларни лойиҳалашда буни ҳисобга олади.
Хўш, ростми ёки ёлғон?
Тўғри, лекин аниқлик киритилган. Босим пасайтирилса, сув қиздирилмасдан қайнайди. Хона ҳароратида бу тахминан 2,3 кПа босимда содир бўлади – бу нормал атмосфера босимидан тахминан 40 баравар паст. Оддий ҳаётда биз буни кўрмаймиз, чунки атмосфера босими унчалик ўзгармайди. Аммо вакуум камерасида, шприцда ёки Марсда сув оловсиз қайнайди.
