Boiling
Boiling, a type of
phase transition, is the rapid
vaporization of a
liquid, which typically occurs when a liquid is heated to its
boiling point, the
temperature at which the
vapor pressure of the liquid is equal to the pressure exerted on the liquid by the surrounding environmental pressure. Thus, a liquid may also boil when the pressure of the surrounding atmosphere is sufficiently reduced, such as the use of a
vacuum pump or at
high altitudes. Boiling occurs in three characteristic stages, which are nucleate, transition and film boiling. These stages generally take place from low to high surface temperatures, respectively.
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Ébullition
Wrzenie (fizyka)
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Ebulição
O fenômeno da ebulição ocorre quando uma substância passa do
estado líquido para o
estado gasoso, e é constante para uma mesma
substância, nas mesmas condições de pressão. O ponto de ebulição da água no nível do mar é de
96,8°C. Quando um soluto não volátil é dissolvido em
água, observa-se que a
temperatura de ebulição da solução formada é superior ao valor da temperatura de ebulição da água pura. Este fenômeno é denominado elevação do ponto de ebulição. Informações sobre a elevação do ponto de ebulição de soluções são fundamentais para o projeto e resolução de equações de balanço de diversos tipos de equipamentos da indústria química, em particular evaporadores de múltiplo efeito. Algumas equações podem ser encontradas na literatura para predição deste parâmetro, porém sua validade é restrita a soluções diluídas ou soluções ideais. Tais hipóteses não podem ser aceitas na grande maioria dos processos de interesse industrial. No caso de evaporadores, deseja-se aumentar o teor de sólidos de um determinado licor até valores onde uma solução nunca poderia ser considera diluída. Além disto, cita-se o exemplo da concentração de soluções de sais, que não podem ser admitidas como soluções ideais. Desta forma, torna-se necessário o uso de dados experimentais da elevação do ponto de ebulição, em função da concentração de sólidos e pressão. A
Lei de Raoult estabelece que em soluções ideais, a pressão parcial de um componente numa solução é dada pelo produto de sua fração molar e sua pressão de vapor na temperatura da solução. Assim, quanto maior for a concentração de um determinado soluto dissolvido em água, menor será a fração molar da água na solução e, consequentemente, menor será o valor da pressão parcial da água. Admitindo que o soluto seja não-volátil, a solução entrará em ebulição quando a pressão parcial da água se igualar com a pressão do sistema. Para que isto ocorra, é necessário que a solução seja aquecida até uma temperatura superior à temperatura de ebulição da água pura.
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Кипение
Кипе́ние — процесс парообразования внутри жидкости (переход вещества из жидкого в газообразное состояние). Поскольку при кипении изменяется удельный объём вещества, то кипение — это
фазовый переход первого рода. Обычно кипение более интенсивно, чем
испарение.При медленном пузырьковом кипении в жидкости (а точнее, как правило на стенках или на дне сосуда) появляются пузырьки, наполненные паром. За счёт интенсивного испарения жидкости внутрь пузырьков, они растут, всплывают, и пар высвобождается в паровую фазу над жидкостью. При этом сама жидкость находится в слегка
перегретом состоянии, т. е. температура в толще жидкости превышает номинальную температуру кипения. В обычных условиях эта разница невелика (порядка одного градуса), но факт перегретости можно легко заметить, бросив что-либо в такую жидкость и наблюдая её резкое вскипание. В лабораторных условиях тщательно очищенные жидкости можно перегреть на десятки градусов, причём такая жидкость может и вовсе не кипеть.
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