Innehåll
- TL; DR (för lång; läste inte)
- Ångtryck
- Bra (molekylära) vibrationer
- Ång- och atmosfärstryck
- Kokande åtgärd och minskande tryck
När det omgivande lufttrycket minskar, minskar också temperaturen som krävs för att koka en vätska. Det tar till exempel längre tid att tillverka vissa livsmedel i höga nivåer eftersom vatten kokar vid lägre temperaturer; vattnet håller mindre värme så korrekt tillagning kräver mer tid. Förbindelsen mellan tryck och temperatur förklaras av en egenskap som kallas ångtryck, ett mått på hur lätt molekyler avdunstar från en vätska.
TL; DR (för lång; läste inte)
När omgivningstemperaturen ökar ökar även kokningstemperaturen. Det är därför att ökad omgivningstemperatur gör det svårt för ånga att undkomma vätskan och mer energi behövs för att koka.
Ångtryck
Ångtrycket för ett ämne är trycket av ångor som utövas på en behållare med ämnet vid en viss temperatur; detta gäller både vätskor och fasta ämnen. Till exempel fyller du halva en behållare med vatten, pumpar ut luften och förseglar behållaren. Vattnet avdunstar till vakuumet och ger en ånga som utövar ett tryck. Vid rumstemperatur är ångtrycket 0,03 atmosfärer eller 0,441 pund per kvadrat tum. När temperaturen ökar ökar också trycket.
Bra (molekylära) vibrationer
Vid vilken temperatur som helst över kelvin, vibrerar molekylerna i ett ämne i slumpmässiga riktningar. Molekyler vibrerar snabbare när temperaturen ökar. Molekylerna vibrerar inte alla med samma hastighet; vissa rör sig långsamt medan andra är väldigt snabba. Om de snabbaste molekylerna hittar vägen till ett föremål, kan de ha tillräckligt med energi för att fly ut i omgivningen; det är molekylerna som förångas från ämnet. När temperaturen ökar har fler molekyler energi att förångas från ämnet, vilket driver ångtrycket upp.
Ång- och atmosfärstryck
Om vakuum omger ett ämne, möter molekyler som lämnar ytan ingen motstånd och ger en ånga.Men när ämnet är omgivet av luft måste dess ångtryck överstiga atmosfärstrycket för att molekyler ska förångas. Om ångtrycket är lägre än atmosfärstrycket, tvingas molekyler som lämnar tillbaka in i ämnet genom kollisioner med luftmolekyler.
Kokande åtgärd och minskande tryck
En vätska kokar när dess mest energiska molekyler bildar ångbubblor. Under tillräckligt högt lufttryck blir emellertid en vätska varm men kokar inte eller avdunstar. När det omgivande lufttrycket minskar möter molekyler som avdunstar från en kokande vätska mindre motstånd från luftmolekyler och kommer lättare in i luften. Eftersom ångtrycket kan sänkas, reduceras också temperaturen som behövs för att koka vätskan.