какую форму принимает жидкость в вакууме

Какова температура кипения воды в вакууме и от чего она зависит?

Кипение – это переход жидкого вещества в газообразное состояние. Процесс сопровождается образованием пара и происходит, когда достигается определенная температура.

Испарение может происходить при любой степени нагрева, тогда как вода закипает только по достижении 100 °C при нормальном атмосферном давлении. Но в вакууме вода тоже кипит. Начинается это раньше, чем в обычных условиях.

О том, какова температура кипения воды в вакууме, читайте в статье.

Что считать вакуумом?

Слово «вакуум» означает абсолютную пустоту, или пространство, свободное от вещества. Когда нет вещества, нечему и кипеть.

В науке и технике под ним понимают пространство, где давление значительно ниже атмосферного.

Критерием глубины вакуума является степень разрежения. Она определяется отношением давления в объеме к величине атмосферного. Единица измерения, принятая международной системой мер – Паскаль, но применяются и другие.

Нормальное атмосферное давление, измеренное на уровне моря, принято равным 760 мм ртутного столба, или 101325 Па. Например, разрежение, при котором давление равно 100 Па, считается низким, 0,00001 Па – высоким.

Как кипит H2O в таких условиях?

В любом сосуде, заполненном водой, всегда присутствуют частички воздуха. Они остаются на микроскопических трещинах, имеющихся на стенках емкости. По мере нагрева пузырьки увеличиваются, и становятся видимыми невооруженным взглядом, особенно на стенках сосуда и его дне. По сути, это капли насыщенного пара, растворенные в воде.

Когда температура на дне сосуда уже достигла 100 °C, а на поверхности воды ещё нет, сила поверхностного натяжения и атмосферное давление препятствуют выходу частиц за пределы емкости. Они возвращаются назад, теряя температуру.

Когда степень нагрева поверхностного и придонного слоя выравнивается, вещество закипает. В вакууме частицам легче покинуть объем сосуда. Этому препятствует только поверхностное натяжение, поэтому кипение начинается при более низкой температуре.

Почему может кипеть при отрицательных температурных значениях?

Когда среда разрежена, вода закипает раньше. Кипение начнется, как только разрежение достигнет величины, при которой температура кипения становится меньше температуры окружающей среды.

Ниже в таблице приведены округленные данные зависимости температуры кипения от давления.

Вода, отдавая пар, остывает. Он конденсируется и возвращается обратно в жидкое состояние. При дальнейшей откачке воздуха разрежение становится таким, что H2O мгновенно вскипает.

Температура понижается до отрицательной, водяной пар кристаллизуется, образуя лед. Поскольку это сопровождается увеличением объема, образованию льда препятствует внешнее давление.

Как быстро закипает?

Все зависит от степени разрежения. При недостаточной откачке воздуха холодная вода кипеть не будет.

Как только его станет меньше, она начнет переходить в паровую фазу.

Происходить это будет длительное время из-за конденсации. Теоретически можно достичь динамического равновесия, когда скорость испарения и скорость конденсации водяного пара равны.

При высоком разрежении закипание наступит практически мгновенно. Затем пар кристаллизируется из-за понижения температуры до отрицательного значения. Этот процесс тоже не займет много времени. Теплопроводность пара значительно выше, чем у воды, остывает он быстрее.

Полезное видео

Наглядно кипение воды в вакууме представлено в видео:

Заключение

Исследования поведения воды в условиях разреженного воздуха очень важны. К примеру, в освоении космического пространства. Там процессы происходят в безвоздушной среде, атмосфера как таковая отсутствует. Есть и другие области деятельности человека, где без таких знаний не обойтись.

Источник

Вода в вакууме

07 Jan 2015 в 14:55

07 Jan 2015 в 14:55 #1

почему вода замерзает в вакууме?
можно словами учителя, пожалуйста

07 Jan 2015 в 14:57 #2

Потому что замедляется скорость молекул

07 Jan 2015 в 15:01 #3

окей. почему она замедляется?

07 Jan 2015 в 15:05 #4

Потому что она в вакууме
Тему клоз

07 Jan 2015 в 15:05 #5

есть вода-уже не вакуум. Если в безвоздушное пространство(безвоздушное пространство и вакуум разные вещи) добавить воду, то она испарится т.к. отсутствует давление и температура кипения значительно снижается. Затем пар будет конденсироваться.

07 Jan 2015 в 15:11 #6

скорость зависит от температуры так? в вакууме температура остается той же. соответсвено скорость должна оставаться той же

пруф

07 Jan 2015 в 15:12 #7

Не всё так просто, ты знаешь, что на высоте 5к метров нельзя сварить яйцо?

07 Jan 2015 в 15:14 #8

Потому что низкие температуры:что-то вроде минус 200

07 Jan 2015 в 15:15 #9

07 Jan 2015 в 15:16 #10

Вода закипит? Читал интересную статью, где писалось, что у одного космонавта разгерметизировался скафандр, но вовремя успели спасти, он только 14 секунд в нём пробыл. Он говорил, что вода на его языке кипела. А так не знаю, космосом интересуюсь, но физику плохо знаю.

07 Jan 2015 в 15:17 #11

есть вода-уже не вакуум. Если в безвоздушное пространство(безвоздушное пространство и вакуум разные вещи) добавить воду, то она испарится т.к. отсутствует давление и температура кипения значительно снижается. Затем пар будет конденсироваться.

Сказал херню из школьного курса, а дальше подумать мозга нет, это д2ру

07 Jan 2015 в 15:20 #12

ты как раз это и процитировал) я знаю как давление влияет на температуру кипения, но ты мне лучше по сабжу чего скажи

07 Jan 2015 в 15:29 #13

07 Jan 2015 в 15:30 #14

Курс физики помню с трудом, но вода в безвоздушном пространстве постоянно теряет тепло через излучение, и, ясен пень, что когда температура достигнет определенной точки, она замерзнет.

07 Jan 2015 в 15:39 #15

от излучения слишком долго, ты видос посмотрел?

07 Jan 2015 в 15:39 #16

вода может так сильно охладиться в вакууме от собственного испарения что бы замерзнуть?

07 Jan 2015 в 15:47 #17

Дело в давлении, при высоком давлении вода закипает выше чем при 100 градусах
При нулевом давлении она закипает около 0 градусов.

Таким образом, как только она начинает закипать при 0 градусов она начинает охлаждаться (испарение =охлаждение).

Температура падает немного ниже нуля и вода замерзает.

07 Jan 2015 в 15:49 #18

Да. Кроме излучения вода может терять тепло и через испарение, или с падением давления растет температура кристаллизации, хз, надо специализированную литературу читать.

07 Jan 2015 в 16:58 #19

Дело в давлении, при высоком давлении вода закипает выше чем при 100 градусах
При нулевом давлении она закипает около 0 градусов.

Таким образом, как только она начинает закипать при 0 градусов она начинает охлаждаться (испарение =охлаждение).

Температура падает немного ниже нуля и вода замерзает.

значит если дело все таки в охлаждении при испарении, значит
если вода замерзла у того детка из видео в банке под насосом, где давление много ниже космического, то в космосе вода будет кипеть при более низких температурах и соответственно еще проще охлаждаться до температуры замерзания

Источник

Самозамораживание воды(продукта) при активном испарении воды в вакууме

Рукодельники

32.1K постов 47.8K подписчиков

Правила сообщества

В сообществе запрещена торговля, обсуждение цен, ссылки на страницы с продажами, контакты автора в комментариях. Обязательна информация о материалах и инструментах в текстовом виде.

1. Будьте вежливы, старайтесь писать грамотно.

2. В публикациях используйте четкие и красивые фотографии.

3. Автор поста с тегом [моё] может оставить ссылку на свой профиль, группу или канал на других источниках, при условии, что ссылки (активные и не активные) не ведут на прямые продажи. Допускается не больше четырёх ссылок и только в конце поста (п. 8.5 основных правил).

-ссылки рекламного характера/спам;

-ссылки, ведущие на магазины с указанием стоимости товара/услуги;

-ссылки, ведущие на призывы, покупки, продажи, подписки, репосты, голосование и тому подобное.

(нарушение основных правил сайта, п.8.1 и п. 8.2).

При переходе по ссылке запрещено наличие активных (кликабельных) ссылок, ведущих на вышеперечисленное в п.3, содержание таких ключевых слов как «товар», «услуга», «купить», «продам», «в наличии», «под заказ» и т.п.

3.1 Размещение контактов автора (самим автором или другими пользователями) в комментариях запрещено и подлежит удалению (п. 9.1 и 9.3 основных правил).

4. Обязательным для авторов является наличие технических характеристик изделия в публикациях (материалы, техники, авторские приемы, размеры, времязатраты и прочее) в текстовом виде.

Также помечайте свою работу тегом «Рукоделие с процессом» или «Рукоделие без процесса».

5. Пост-видео, пост-фото без текстового описания переносится в общую ленту. Даже если в видео показан подробный процесс изготовления, делайте краткое описание для тех, у кого нет возможности/желания смотреть видео.

Администрация оставляет за собой право решать, насколько описание соответствует п. 5.

6. Посты с нарушениями без предупреждения переносятся в общую ленту.

За неоднократные нарушения автор получает бан.

Автор может размещать новую публикацию в сообществе, не допуская полученных ранее замечаний.

Встраивать видос и запрещать его просмотр? Спасибо, блин.

При каких условиях весь этот гемор целесообразен?

Подскажите пожалуйста объем камеры для сублимации и время примерное сублимирования клубники например.

Печать виниловой наклейки в домашних условиях

Давненько не выкладывал свои эксперименты, появилась свободная минутка пока печатал наклейки старшему сыну, он очень любит наклейки и часто просит изготовить их для него, с различными персонажами. По итогу получается вот это:

На просвет они очень яркие и сочные, так как краска проникает в винил насквозь, до самой подложки.

А когда просто лежат на столе бледноваты. Они не боятся влаги. Можно облепить ими всё что захочется.

Сразу обозначу, чтоб не было потом возгласов «с оборудованием че бы не сделать», у меня есть и термопресс и принтер, и краска, и бумага для сублимации, это моя работа, но всё тоже самое можно провернуть и с обычным бытовым утюгом, я это проверял и писал об этом неоднократно.

Для чего так заморачиваться, если можно заказать уЖе готовое мы мут обсуждать не будем, можете? Закажите!

Первое что нужно сделать это подобрать нужные картинки или фотографии, и, если у вас нет ни принтера ни краски ни бумаги для сублимации, сбегать в ближайший ларек, где печатают кружки и футболки, и попросит распечатать на сублимационной бумаге вашу графику.

Второе это достать кусок виниловой пленки Orakal 641, она обычно бывает в том же ларьке, ну или у рекламщиков можно вообще бесплатно обрезков набрать.

Третье это бежать обратно домой, скорее брать в руки ножницы и кромсать распечатанные картинки и пленку. Картинки нужно просушить, можно на батарее, чтоб из бумаги вышла лишняя влага.

Дальше берем чистый листик бумаги, кладем на твердую огнеупорную поверхность, складываем его налопопам и кладем винил подложкой вниз, а сверху нашу картинку и закрываем второй половинкой листа, а сверзу шлепаем горячим утюгом и сильно придавливает, температуры в 120 градусов вполне хватает, но нужно подержать подольше.

Я печатаю при 180, 70 секунд, при утюге примерно 140 секунд нужно, это можно высчитать только екСкриментально.

По окончании времени убираем утюх и даем остыть минут 5, чтоб винил не рестянулся, он это любит.

Лосяша я ещё прогнал через плоттер и отрезал лишнюю пленку. На этом всё. Экспериментируйте!

Ловушка влаги на сорбентах для вакуумных масляных насосов,компрессоров

При откачивании воздуха из емкостей содержащих влагу масло,залитое в насос,быстро превращается в водно-масляную эмульсию и его приходится заменять или удалять из него воду.Что дорого,долго и муторно.Так как связан с сорбентами придумал влагоотделитель,осушитель воздуха достаточно большой емкости с использованием крышек ВАКС и автомобильных штуцеров для бескамерных шин.В качестве доступных сорбентов можно применять силикагель(наполнитель для кошачьих туалетов),цеолиты-синтетические и природные.

Они имеют достаточно большую емкость по воде и легко регенерируются(восстанавливаются) прокаливанием в духовом шкафу или микроволновке.В качестве корпуса используются стеклянные банки с винтовыми крышками вист металлические и пластиковые ВАКС.

Крышки легко без задиров сверлятся сверлом Форстнера на 13 мм.

В отверстия запрессовываются штуцера для бескамерных автомобильных шин с использованием вакуумной смазки.

После изготовления крышки с обратной стороны грибка штуцера для бескамерки на вакуумной смазке вставляется трубка нужной длины(в зависимости от емкости банки) диаметром 8мм.Засыпается в банку сорбент,закрывается крышка и можно работать.Видео процесса https://www.youtube.com/watch?v=a7L99EeI3Wc

Подушка с пайетками

Обещалась как-то в комментарии сделать пост про изготовление подушки с пайетками. Давно обещалась. И вот, подушка готова и поедет посылкой вместе с приморскими вкусняхами в Курганскую область радовать своим присутствием!

По завершении времени пресс открывается сам. Отстреливает верхнюю часть с таким грохотом, что взрослые пугаются, а дети писаются. Ну или наоборот. Смотря у кого какие нервы. Шутка. Поэтому предупреждаю заранее всех, кто рядом с работающим прессом, что счас будет громко.

Вот такая получилась прелесть! Картинка сейчас еще четкая. Но после движения пайеток появляются белые пятнышки. Это из-за того, что пайетки лежат внахлест друг на друге и печать наносится на ту часть пайетки, которая соприкасается с рисунком. Спрятанная же часть остается белой.

Пенал сушилка для сварочных электродов на сорбентах.

Мне понадобились- муфта на 110 мм.,переходник 110 на 50мм.,заглушка на 110 мм,труба на 50 длиной 500,заглушка на 50 мм.Так как стандартная длина сварочных электродов от 250 до 450 мм,труба 500 укорачивается на 50 мм и прорезается или перфорируется с нижнего конца на длине 95 миллиметров для прохода воздуха в силикагель.

Самодельный вакуум: счастье с силиконом без пузырей.

Последних недостатков лишены холодильные компрессоры, рассчитанные на сотни тысяч часов работы, выполненные в металле. Такие компрессоры лишь требовательны к смазке и не любят работать под наклоном при использовании старых пусковых реле. Холодильные компрессоры имеют невысокую, хотя достаточную производительность, зато снабжены выходом нагнетания воздуха и двумя входами всасывания. Они почти бесшумны и недороги. Их ресурс даёт возможность повторного использования после устаревания холодильника или его гибели по причинам не связанным с компрессором, так что несложно найти исправный компрессор на вторичном рынке или бесплатно, у подъезда. Цена при этом может заставить довольно икнуть даже опытного любителя распродаж.

Понимая, что дальше так жить нельзя, мы взялись мастерить вакуумник. Сверху на холодильный компрессор, который мы купили на металлоломе, привернули кровельными саморезами лист толстой фанеры.

Источник

Что такое вакуум и где мы его используем

Анна Веселко

В самом строгом смысле вакуум — это область пространства, в которой полностью отсутствует материя. Этот термин представляет собой абсолютную пустоту, и главная его проблема заключается в том, что он описывает идеальное состояние, которое не может существовать в реальном мире. Еще никто не нашел способа создать идеальный вакуум такого типа в земных условиях, и по этой причине термин также используется для описания пустых областей космоса. Но вакуум все же есть и в областях, находящихся чуть ближе к нашей повседневной жизни. Рассказываем, что это такое, простыми словами.

Ни один вакуум, производимый на Земле, даже близко не подходит к этому условию

Поскольку удалить все молекулы воздуха из контейнера практически невозможно, невозможно добиться и идеального вакуума

В промышленных и домашних масштабах (например, если вы решили убрать в вакуумные пакеты зимний пуховик) эффект достигается за счет вакуумных насосов или генераторов разных размеров, которые и удаляют воздух. Насос, состоящий из поршня в цилиндре, прикреплен к закрытой емкости, и с каждым ходом насоса часть газа из баллона удаляется. Чем дольше работает насос, тем лучше создается разрежение в емкости.

Уровень вакуума можно измерить несколькими типами манометров:

Манометр с трубкой Бурдона является компактным и наиболее широко используемым устройством — измерение основано на деформации изогнутой эластичной трубки при приложении вакуума к отверстию манометра.

Манометр с трубкой показывает разницу между двумя давлениями. В простейшем виде этот манометр представляет собой прозрачную U-образную трубку, наполовину заполненную ртутью. Когда оба конца трубки находятся под атмосферным давлением, уровень ртути в каждом колене одинаков. Приложение вакуума к одной стороне заставляет ртуть в ней подниматься и опускаться с другой стороны — разница в высоте между двумя уровнями и показывает уровень вакуума.

Источник