Obsah
- TL; DR (príliš dlho; neprečítané)
- Tlak vodnej pary
- Dobré (molekulárne) vibrácie
- Tlak pár a atmosférického tlaku
- Varenie a zníženie tlaku
S poklesom tlaku okolitého vzduchu sa tiež znižuje teplota potrebná na varenie kvapaliny. Napríklad výroba potravín vo vysokých nadmorských výškach trvá dlhšie, pretože voda vrie pri nižších teplotách; voda drží menej tepla, takže správne varenie si vyžaduje viac času. Spojenie medzi tlakom a teplotou je vysvetlené vlastnosťou nazývanou tlak pary, mierou toho, ako ľahko sa molekuly odparujú z kvapaliny.
TL; DR (príliš dlho; neprečítané)
Pri zvyšovaní teploty okolia sa zvyšuje aj teplota varu. Je to preto, že zvýšená okolitá teplota sťažuje unikanie pary z kvapaliny a na var sa vyžaduje viac energie.
Tlak vodnej pary
Tlak pár látky je tlak pár pôsobiacich na zásobník látky pri určitej teplote; to platí pre kvapaliny aj tuhé látky. Napríklad napoly naplníte nádobu vodou, vypustíte vzduch a nádobu utesníte. Voda sa odparí do vákua, čím sa vytvorí para, ktorá vyvíja tlak. Pri izbovej teplote je tlak pary 0,03 atmosféry alebo 0,441 libry na štvorcový palec. Ak teplota stúpa, zvyšuje sa aj tlak.
Dobré (molekulárne) vibrácie
Pri akejkoľvek teplote nad nulovým kelvinom molekuly látky vibrujú v náhodných smeroch. Molekuly vibrujú rýchlejšie so zvyšujúcou sa teplotou. Avšak všetky molekuly nevibrujú rovnakou rýchlosťou; niektoré sa pohybujú pomaly, zatiaľ čo iné sú veľmi rýchle. Ak najrýchlejšie molekuly nájdu cestu na povrch objektu, môžu mať dostatok energie na to, aby unikli do okolitého priestoru; sú to tie molekuly, ktoré sa z látky odparujú. Ako sa teplota zvyšuje, viac molekúl má energiu, ktorá sa z látky odparuje, čím zvyšuje tlak pary.
Tlak pár a atmosférického tlaku
Ak látku obklopuje vákuum, molekuly, ktoré opúšťajú povrch, nespĺňajú žiadny odpor a vytvárajú pary.Ak je však látka obklopená vzduchom, jej tlak pary musí prekročiť atmosférický tlak, aby sa molekuly mohli odpariť. Ak je tlak pary nižší ako atmosférický tlak, molekuly, ktoré opúšťajú, sú nútené späť do látky zrážkami s molekulami vzduchu.
Varenie a zníženie tlaku
Kvapalina vrie, keď jej najenergickejšie molekuly tvoria bubliny pary. Pri dostatočne vysokom tlaku vzduchu sa však kvapalina zahreje, ale nevarí ani sa neodparuje. Keď tlak okolitého vzduchu klesá, molekuly odparujúce sa z vriacej kvapaliny sa stretávajú s menším odporom molekúl vzduchu a ľahšie vstupujú do vzduchu. Pretože tlak pary sa môže znížiť, zníži sa aj teplota potrebná na varenie kvapaliny.