ΒΡΑΣΜΟΣ

ΒΡΑΣΜΟΣ

ΒΡΑΣΜΟΣ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

 Έχουμε μια πειραματική διάταξη που αποτελείται από ένα ανοιχτό δοχείο που περιέχει νερό και από ένα θερμόμετρο που μετράει τη θερμοκρασία του νερού.Θερμαίνουμε το δοχείο και παρατηρούμε τα ακόλουθα:Στην αρχή της θερμάνσεως,η θερμοκρασία του νερού αυξάνεται και όταν γίνει περίπου 50 °C εμφανίζονται μικρές φυσαλίδες που σπάζουν όταν φθάσουν στην ελεύθερη επιφάνεια του υγρού.Οι φυσαλίδες αυτές περιέχουν τον αέρα που ήταν διαλυμένος στο νερό.

Έχουμε μια πειραματική διάταξη που αποτελείται από ένα ανοιχτό δοχείο που περιέχει νερό και από ένα θερμόμετρο που μετράει τη θερμοκρασία του νερού

 Ύστερα,και ενώ η θερμοκρασία του νερού συνεχίζει να αυξάνεται,σχηματίζονται κοντά στον πυθμένα του δοχείου μικρές φυσαλίδες που περιέχουν ατμό.Οι φυσαλίδες αυτές δε φθάνουν ως την ελεύθερη επιφάνεια του νερού,γιατί,καθώς ανεβαίνουν,συναντούν ψυχρότερα στρώματα νερού και ο ατμός τους υγροποιείται.Έτσι οι φυσαλίδες εξαφανίζονται παράγοντας ένα χαρακτηριστικό ήχο που αποτελεί προμήνυμα του βρασμού.

 Όταν η θερμοκρασία του νερού φθάσει στους 100 °C,παράγονται σε όλη τη μάζα του νερού μεγαλύτερες φυσαλίδες ατμού.Οι φυσαλίδες αυτές φθάνουν ως την ελεύθερη επιφάνεια του νερού και εκεί σπάζουν δημιουργώντας σ'αυτήν αναταραχή.Από τη στιγμή αυτή αρχίζει ο βρασμός του νερού.

ΟΡΙΣΜΟΣ ΒΡΑΣΜΟΥ

 Άρα:

 Βρασμός ονομάζεται η γρήγορη παραγωγή ατμών από όλη τη μάζα ενός υγρού με μορφή φυσαλίδων.

 Ο βρασμός αποτελεί  μια από τις αλλαγές φάσεων της φυσικής μορφής της ύλης.Διακρίνεται από την εξάτμιση από το γεγονός ότι στο βρασμό έχουμε δημιουργία φυσαλίδων αερίου σε όλο τον όγκο του υγρού,ενώ στην εξάτμιση έχουμε διαφυγή μορίων του υγρού μόνο από την επιφάνειά του.

 Καθώς θερμαίνεται ένα υγρό τα σωματίδιά του που συγκροτούν αυτό αρχίζουν να ταλαντώνονται όλο και ταχύτερα.Έτσι σιγά σιγά υπερνικούν τις μεταξύ τους ελκτικές δυνάμεις που τα συγκρατούν στις πρότερες θέσεις ισορροπίας τους με αποτέλεσμα το υγρό ν' αρχίζει να βράζει. 

Βρασμός ονομάζεται η γρήγορη παραγωγή ατμών από όλη τη μάζα ενός υγρού με μορφή φυσαλίδων

 Ο βρασμός είναι μια τυπική περίπτωση μετατροπής μιας μορφής ενέργειας σε κάποια άλλη.Στην περίπτωση του βρασμού η θερμική ενέργεια μετατρέπεται σε κινητική, δηλαδή αρχίζει να κινεί τα μόρια του υγρού.Όπως είναι γνωστό,τα μόρια του υγρού δεν είναι σταθερά μεταξύ τους συνδεδεμένα,όπως π.χ. στο ξύλο ή στο σίδερο,αλλά είναι πιο ελεύθερα. 

 Όσο αυξάνεται η θερμοκρασία ενός υγρού,τόσο περισσότερο αυξάνεται και η κίνηση των μορίων που το αποτελούν.Σε κάποια στιγμή η δύναμη που συνδέει τα διάφορα μόρια μεταξύ τους θα είναι μικρότερη από τη δύναμη που αποκτούν τα μόρια με την κίνηση.Αυτό θα έχει σαν αποτέλεσμα να αρχίσουν μερικά μόρια να αποκολλούνται από την υπόλοιπη μάζα με τη μορφή του ατμού και να αιωρούνται στον αέρα.

Βρασμός μιας λίμνης

 Υπάρχουν διάφορα είδη βρασμών.Αν πέσει νερό σε μια επιφάνεια που έχει θερμοκρασία μεγαλύτερη από εκείνη που έχει το νερό,τότε θα αρχίσει το νερό να θερμαίνεται στα σημεία εκείνα που ακουμπούν πάνω στη ζεστή επιφάνεια,ανεξάρτητα από το ποια θερμοκρασία μπορεί να έχει ο υπόλοιπος όγκος του νερού.Όταν ο βρασμός γίνεται π.χ. με τη βοήθεια του ηλεκτρικού ρεύματος, τότε ο βρασμός γίνεται σ' όλο τον όγκο του νερού και σχηματίζονται φυσαλίδες επίσης από όλο τον όγκο του νερού, σ' αντίθεση με την προηγούμενη περίπτωση που σχηματίζονται φυσαλίδες μόνο στην επιφάνεια που άμεσα θερμαίνεται. 

ΝΟΜΟΙ ΒΡΑΣΜΟΥ

 Αν κατά την εκτέλεση του πειράματος η ατμοσφαιρική πίεση παραμένει σταθερή και σημειώνουμε τη θερμοκρασία τη θερμοκρασία του νερού,π.χ. κάθε 1 min,μπορούμε να κατασκευάσουμε ένα διάγραμμα της μεταβολής της θερμοκρασίας του σώματος σε συνάρτηση με το χρόνο κατά το πείραμα του βρασμού.

Διάγραμμα της μεταβολής της θερμοκρασίας του σώματος σε συνάρτηση με το χρόνο κατά το πείραμα του βρασμού

 Όταν η πίεση που επικρατεί στην ελεύθερη επιφάνεια ενός υγρού είναι σταθερή:

α) Ο βρασμός του υγρού αρχίζει σε ορισμένη θερμοκρασία που είναι χαρακτηριστική για κάθε υγρό και για κάθε πίεση και λέγεται θερμοκρασία βρασμού ή σημείο ζέσεως.

β) Όσο διαρκεί ο βρασμός,η θερμοκρασία παραμένει σταθερή και ίση με το σημείο ζέσεως.

ΣΗΜΕΙΟ ΖΕΣΕΩΣ

 Το σημείο ζέσεως είναι το οριακό σημείο θερμοκρασίας που μπορεί να αναπτυχθεί σε μια καθαρή ουσία σε κανονικές συνθήκες.Συνεπώς όσο και να εξακολουθεί να βράζει η ουσία αυτή η θερμοκρασία της μάζας της δεν υπερβαίνει το σημείο αυτό.

 Κανονικό σημείο ζέσεως ονομάζεται το σημείο ζέσεως όπου η πίεση που επικρατεί στην ελεύθερη επιφάνεια του υγρού είναι ίση με την κανονική ατμοσφαιρική πίεση (1 atm).Το πείραμα που αναφέραμε αποδεικνύει ότι το κανονικό σημείο ζέσεως του νερού είναι 100 °C.

Το σημείο ζέσεως του νερού

 Ο βρασμός χρησιμοποιείται καθημερινά από τον άνθρωπο και έχει μεγάλο φάσμα εφαρμογών,από το βράσιμο του φαγητού μέχρι την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας ή κίνησης.Στη Μεταλλουργία ο όρος βρασμός χαρακτηρίζει τη διαδικασία του καθαρισμού των μετάλλων από τις διάφορες προσμίξεις ή ακόμα και τον μεταξύ τους διαχωρισμό που γίνεται δια της εξαέρωσης,όπως π.χ. συμβαίνει στο καθαρισμό του υδραργύρου,ή του ψευδαργύρου κ.ά.