Ciała stałe
      Piryt i ametyst
      Sprytna plastelina
      Topnienie lodu
      Stop Wooda

Gazy
      Balonik na kolbie
      Balonik pod kloszem
      Termometr miłości
      Wrzenie wody pod zmniejszonym ciśnieniem

Ciecze
      Naczynia połączone
      Naczynia kapilarne
      Tornado w butelce
      Ruch konwekcyjny

Plazma
      Elektroskop i świeca
      Tornado ogniowe
      Lampa plazmowa
      Induktor

Kondensat

Wrzenie wody

Co więcej, aby woda wrzała, nie wystarczy doprowadzić ją do 100ºC – trzeba dostarczyć jeszcze dodatkowo sporej ilości ciepła: 540 cal na każdy gram wody (540cal x 4,2J/cal= 2268J). To jest tak jakby podgrzać wodę o dodatkowe 540ºC. Stąd się biorą tajfuny (zobacz tutaj). Tak duże są siły spójności między cząsteczkami wody w fazie ciekłej (gdy są blisko siebie).

Skąd się bierze ciepło, gdy wrze woda (pod obniżonym ciśnieniem) w temperaturze 20ºC, a nie ma żadnej grzałki? Z reszty wody! Cząsteczki wody są w ciągłym ruchu [ref. Ruchu Browna] i ciągle się zderzają: jedne w tych zderzeniach oddają energię kinetyczną, inne je otrzymują. Jeśli cząsteczka uzyska tej energii dostatecznie dużo, opuszcza fazę ciekłą, czyli paruje. Jeśli dzieje się to nie tylko na powierzchni, ale i w objętości – ciecz wrze.

Jak sprawdzić, czy rzeczywiście ciepło potrzebne do wrzenia pochodzi z reszty cieczy? To proste! Pozostała w kolbie (lub szklance) woda jest zimniejsza niż początkowo. O tyle zimniejsza, i dłużej trwało wrzenie.

Z tego powodu na najwyższym szczycie Rys w Tatrach (2503 m n.p.m.) przy ciśnieniu 740 hPa woda wrze w 92ºC, na szczycie Mont Everest (8 848 m n.p.m.), przy ciśnieniu 310 hPa – w temperaturze 68ºC, a przy prawie zerowym ciśnieniu – w temperaturze niewiele większej niż 0ºC.

Takie warunki, gdy woda wrze, a jednocześnie krzepnie w lód, czyli współistnienie trzech faz wody, nazywamy punktem potrójnym, i służy on do definicji skali temperatury. Punkt potrójny wody to  0,01°C przy ciśnieniu 611,73 Pa (mniej niż jedna setna atmosferycznego).

Ogólnie, dla wszystkich substancji obserwujemy zależności temperatury wrzenia (i topnienia) od ciśnienia. Takie zależności nazywamy wykresami fazowymi:

Obraz 70 

Rys. 2. Przykład wykresu stanu równowagi fazowej.

 

 

 

ZDF, red. JB