موضوع مقاله: نقطه جوش | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # نقطه جوش | مقدمه: مایعی که در داخل خلاء نسبی باشد دمای جوش کمتری نسبت به همان مایع در داخل فشار اتمسفریک خواهد داشت. | ## بخش 1: نقطه جوش | وابستگی نقطهٔ جوش نقطهٔ جوش یک ماده، حالتی است که در آن فشار بخار مایع با فشار بخار اطراف مایع یکسان می‌شود. با افزایش فشار، نقطهٔ جوش مایع افزایش می‌یابد و با کاهش آن نقطه جوش کاهش می‌یابد. هم‌چنین نیروهای بین مولکولی و نوع ایزومرهای هندسی نیز در میزان نقطه جوش یک ماده نقش دارند. نقطه جوش یک مایع به صورت درجه حرارتی تعریف می‌شود که در آن فشار بخار مایع برابر با فشار بیرونی باشد. برای مثال آب وقتی از دمای ۱۰۰Cْ خواهد جوشید که فشار خارجی و فشار بخار آن برابر با ۷۶۰ میلیمتر جیوه باشد. در فشار ۵۲۶ میلی‌متر جیوه آب در ۹۰Cْ می‌جوشد و اگر فشار را به ۹٫۲ میلی‌متر برسانیم نقطه جوش آب در ۱۰Cْ خواهد بود به این علت است که نقطه جوش آب در ارتفاعات کمتر از مناطق نزدیک به سطح دریا می‌باشد. چگونگی جوشیدن یک مایع وقتی که فشار بخار یک مایع با فشار جو برابر می‌شود، مایع شروع به جوشیدن می‌کند. | ## بخش 2: نقطه جوش | تشکیل حباب در دمای پایینتر از نقطه جوش غیرممکن است، زیرا فشار جو بر سطح مایع که بیش از فشار داخل آن است، مانع از تشکیل حباب می‌شود. دمای مایع در حال جوش تا هنگامی که تمام مایع بخار نشده است، ثابت می‌ماند در یک ظرف بدون درپوش حداکثر فشار بخاری که هر مایع می‌تواند داشته باشد برابر با فشار جو می‌باشد. فشار بخار هر مایع تنها از روی دما معین می‌شود؛ بنابراین اگر فشار بخار ثابت باشد دما نیز ثابت است. برای ثابت ماندن دمای یک مایع در حال جوش باید به آن گرما داده شود؛ زیرا در فرایند جوش مولکول‌ها با انرژی زیاد از مایع خارج می‌شوند. اگر سرعت افزایش گرما بیش از حداقل لازم برای ثابت نگهداشتن دمای مایع در حال جوش باشد، سرعت جوشش زیاد می‌شود ولی دمای مایع بالا نمی‌رود. دما و فشار اشباع مقدار انرژی گرمایی مایع اشباع به میزانی است که اضافه شدن مقدار بسیار بسیار کمی انرژی باعث جوشیدن مایع می‌شود. دمای اشباع وابسته به فشاری است که فشار اشباع خوانده می‌شود و آن دمایی است که در آن مایع با شروع جوشش تغییر فاز داده و تبدیل به بخار می‌شود. | ## بخش 3: نقطه جوش | دمای اشباع و فشار اشباع به همدیگر کاملاً وابسته‌اند به این معنی که هر فشاری، دمای اشباع مخصوص به خود را دارد یا برعکس هر دمایی فشار اشباع مخصوص به خود دارد و با تغییر هر کدام دیگری نیز تغییر می‌کند. نقطه جوش نرمال یک مایع، دمایی است که در آن فشار بخار مایع برابر با یک اتمسفر باشد. نقطه جوش یک مایع را می‌توان از منحنی فشار بخار آن بدست آورد و آن دمایی است که در آن فشار بخار مایع با فشار وارد بر سطح آن برابری می‌کند. نوسانات فشار جو در یک موقعیت جغرافیایی، نقطه جوش آب را حداکثر تا ۲Cْ تغییر می‌دهد؛ ولی تغییر محل ممکن است باعث تغییرات بیشتر شود، متوسط فشاری که هواسنج در سطح دریا نشان می‌دهد یک اتمسفر، ولی در ارتفاعات بالاتر کمتر از این مقدار است؛ مثلاً در ارتفاع ۵۰۰۰ پایی (۱۵۲۴ متر) از سطح دریا متوسط فشاری که فشارسنج نشان می‌دهد ۰٫۸۳۶atm است و نقطه جوش آب در این فشار ۹۵٫۱Cْ می‌باشد. پایین آوردن نقطه جوش یک مایع اگر نقطه جوش نرمال مایعی بالا باشد یا مایع در اثر گرما تجزیه شود، می‌توان با کاهش فشار آن را در دماهای پایین به جوش آورد از این روش برای تقطیر مایعات در خلأ استفاده می‌شود؛ مثلاً با کاهش فشار تا ۰٫۰۱۲۱atm می‌توان نقطه جوش آب را به ۱۰Cْ رساند که به‌طور قابل ملاحظه پایینتر از دمای معمولی است، رساند. با کاهش فشار می‌توان آب غیرضروری بسیاری از فراورده‌های غذایی را خارج کرده و آن‌ها را تغلیظ کرد. | ## جمع‌بندی | در این روش دمای فراورده مورد نظر به دمایی که ممکن است سبب تجزیه یا تغییر رنگ آن شود، نمی‌رسد.