Buhar Basıncı ve Su

Herhangi bir su kütlesi ile su molekülleri her zaman hem buharlaşır hem de yoğunlaşır. Suyun buhar basıncı, gaz fazının sıvı faz ile dengede olduğu basınçtır. Suyun yüksek yüzey gerilimi (su kendisine “yapışır”, dolayısıyla buharlaşmak “istemez”), suyun düşük buhar basıncına sahip olduğu anlamına gelir.

Kapalı bir kapta sıvı faz ile gaz fazı arasında hareket eden su molekülleri dengesi olduğunda buhar basıncı sabittir.

Bir sıvının buhar basıncı, sıvıdan çıkan ve gaz faza geçen moleküller ile gaz fazdan çıkan ve sıvı faza giren moleküller arasında kapalı bir kapta denge basıncına ulaşıldığı noktadır. “Kapalı bir kaptan” bahsetmeye dikkat edin. Açık bir kapta, gaz halindeki moleküller uçup gidecek ve daha az gazlı molekül sıvı faza yeniden gireceği için bir dengeye ulaşılamayacaktır. Ayrıca dengede sıvı ve gaz arasındaki moleküllerin hareketinin durmadığını, ancak gaz halindeki moleküllerin sayısının aynı kaldığını unutmayın – fazlar arasında her zaman hareket vardır. Yani, dengede gaz fazında belirli bir molekül konsantrasyonu vardır; gazın uyguladığı basınç, buhar basıncıdır. Buhar basıncının daha yüksek sıcaklıklarda daha yüksek olmasına gelince, bir sıvının sıcaklığı yükseldiğinde, sıvıya eklenen enerji moleküllere daha fazla enerji verir ve sıvı fazdan kaçıp gaz fazına geçme kabiliyetleri artar.

Diyelim Ki:

Diyelim ki şalgam yeşili yemeyi seviyorsunuz ama pişerken kokusu hoşunuza gitmedi. Bu durumda, yapmak isteyeceğiniz şey onları daha hızlı pişirmektir. Yeşilliklerinizi pişirmek için onları bir tencereye kaynar suya koyun … deniz seviyesinde 212 ° F’de kaynayan su. Açık bir kapta su bundan daha fazla ısınmaz. Aksine, buharlaşma nedeniyle tencereden çok fazla buhar çıktığını fark edeceksiniz. Daha fazla ısı eklemek su sıcaklığını yükseltmez ve bu nedenle yeşilliklerinizi daha hızlı pişirmez.

Şalgam yeşilliklerinizi daha çabuk pişirmek isterseniz su sıcaklığının daha yüksek olmasını istersiniz. Ancak, yeşillikleri koklamak için harcadığınız zamanı azaltacak bir çözüm var. Düdüklü tencere olarak bilinen kapalı bir kap kullanarak şalgam yeşilliklerinizi “kandırmak” için buhar basıncını kullanabilirsiniz. Düdüklü tencerelerde, buharın tencereden kaçmasını önleyen, kabın içindeki buharın basıncını yükselten tencereye sabitlenebilen kapakları vardır. Tencerenin üst kısmında basınçların tencerenin patlamasına neden olacak kadar yükselmesini önlemek için bir basınç tahliye vanası vardır (bununla birlikte, feci etkinin, kelimenin tam anlamıyla patlayan bir tencere olduğu birçok durumda valf arızası vardır). Daha yüksek buhar basıncı ile daha yüksek su sıcaklıklarına ulaşılabileceğini, yani bir düdüklü tencerede buhar basıncının çok daha yüksek olduğunu ve bu nedenle suyun daha yüksek bir sıcaklığa ulaşana kadar kaynamadığını, bu da yemeği daha hızlı pişirdiğini belirttik.