Кипение (как изменить давлением)

Что такое кипение Автоклав

Это когда жидкость нагрета до определенной температуры, то испарение может происходить не только на поверхности, но и по всей массе жидкости. Вначале испарение происходит внутрь едва заметных для глаза воздушных пузырьков, которые всегда имеются в природной жидкости, особенно на стенках сосуда.

По мере испарения пузырьки пара растут и затем часть их отрывается, под действием выталкивающей силы жидкости прорывается к ее поверхности и пар выходит наружу. Этот процесс называется кипением жидкости.

Температура, при которой начинается этот процесс, называется температурой кипения жидкости и определяется как температура, при которой давление насыщающего пара делается равным давлению в жидкости (для жидкости в открытом сосуде — это атмосферное давление).

Как изменить температуру кипения

Изменяя давление, под которым находится жидкость, можно изменить температуру ее кипения в широких пределах. При понижении давления вода может кипеть при низкой, например, комнатной температуре. Наоборот, при значительном повышении давления температура кипения воды достигает нескольких сот градусов.

Зависимость температуры кипения воды от давления приведена в таблице.

Температуры кипения некоторых жидкостей при атмосферном давлении приведены в таблице на стр. 110.

Зависимость температуры кипения от давления используется в приборах, называемых автоклавами, которые широко применяются в химической и пищевой промышленности, а также в медицине. Автоклав служит для обработки (в медицине для дезинфекции) различных материалов паром под давлением и при температурах выше 100° С.

Автоклав

На рис. 2 показан небольшой автоклав — вулканизатор, применяемый в зубопротезном деле, на примере которого можно разобрать принцип устройства простейшего автоклава. Он представляет прочный котел Н с крышкой К, которая герметически прижимается винтом В со скобкой С; в крышке имеется манометр М, термометр Т и предохранительный клапан Р, не допускающий чрезмерного повышения давления пара в случае нару— шения нормального режима работы автоклава.

Котел устанавливается на подставке П и подогревается мощной газовой горелкой. В котел наливается некоторое количество воды и над ней на подставке помещается коробка с подвергаемыми действию пара материалами. Давление пара в автоклаве достигает нескольких атмосфер, температура кипения повышается до 120—130° С.

Медицинский автоклав с электрическим подогревом (рис. 2 б) имеет отдельный котел К и рабочую камеру Р, которые соединены патрубками Т. Вся система герметически закрывается крышками. Рабочая камера автоклава оборудована предохранительным клапаном П и манометром М.

Котел имеет электрический подогрев, пар, образовавшийся в котле, по патрубку поступает в камеру и вся система работает как одно целое. Автоклав рассчитан на стерилизацию материала паром при давлении в 2 am, что соответствует температуре в 120° С.