Inhoud
- TL; DR (te lang; niet gelezen)
- Dampdruk
- Goede (moleculaire) trillingen
- Damp en atmosferische druk
- Kookwerking en afnemende druk
Naarmate de omgevingsluchtdruk afneemt, neemt ook de temperatuur af die nodig is om een vloeistof te koken. Het duurt bijvoorbeeld langer om sommige voedingsmiddelen op grote hoogte te maken omdat water kookt bij lagere temperaturen; het water houdt minder warmte vast, dus goed koken vereist meer tijd. Het verband tussen druk en temperatuur wordt verklaard door een eigenschap die dampdruk wordt genoemd, een maat voor hoe gemakkelijk moleculen uit een vloeistof verdampen.
TL; DR (te lang; niet gelezen)
Naarmate de omgevingstemperatuur stijgt, stijgen ook de kooktemperaturen. Dat komt omdat verhoogde omgevingstemperatuur het moeilijk maakt voor damp om uit de vloeistof te ontsnappen en er is meer energie nodig om te koken.
Dampdruk
De dampspanning van een stof is de druk van dampen die bij een bepaalde temperatuur op een houder van de stof worden uitgeoefend; dit geldt voor zowel vloeistoffen als vaste stoffen. U vult bijvoorbeeld een container half met water, pompt de lucht eruit en sluit de container af. Het water verdampt in het vacuüm en produceert een damp die een druk uitoefent. Bij kamertemperatuur is de dampdruk 0,03 atmosfeer of 0,441 pond per vierkante inch. Wanneer de temperatuur stijgt, neemt ook de druk toe.
Goede (moleculaire) trillingen
Bij elke temperatuur boven nul Kelvin trillen de moleculen in een stof in willekeurige richtingen. Moleculen trillen sneller als de temperatuur stijgt. De moleculen trillen echter niet allemaal met dezelfde snelheid; sommigen bewegen langzaam terwijl anderen erg snel zijn. Als de snelste moleculen hun weg naar het oppervlak van een object vinden, hebben ze misschien genoeg energie om in de omringende ruimte te ontsnappen; het zijn die moleculen die uit de stof verdampen. Naarmate de temperatuur stijgt, hebben meer moleculen de energie om uit de stof te verdampen, waardoor de dampdruk omhoog gaat.
Damp en atmosferische druk
Als vacuüm een stof omgeeft, hebben moleculen die het oppervlak verlaten geen weerstand en produceren ze een damp.Wanneer de stof echter wordt omgeven door lucht, moet de dampspanning hoger zijn dan de atmosferische druk om moleculen te laten verdampen. Als de dampdruk lager is dan de atmosferische druk, worden moleculen die weggaan teruggedrongen in de stof door botsingen met luchtmoleculen.
Kookwerking en afnemende druk
Een vloeistof kookt wanneer de meest energetische moleculen dampbellen vormen. Onder voldoende hoge luchtdruk wordt een vloeistof echter heet maar kookt of verdampt niet. Naarmate de omgevingsluchtdruk daalt, ondervinden moleculen die uit een kokende vloeistof verdampen minder weerstand van luchtmoleculen en komen gemakkelijker in de lucht. Omdat de dampdruk kan worden verlaagd, wordt de temperatuur die nodig is om de vloeistof te koken ook verlaagd.