Почему вода в вакуумной камере не кипит?

У меня есть вакуум, который показывает максимальное показание вакуумметра 23 дюйма ртутного столба при подключении к камере. При помещении воды комнатной температуры в вакуум вода не кипит. Я видел эту диаграмму до https://www.engineersedge . com/h2o_boil_pressure.htm , который указывает, что моего вакуумметрического давления недостаточно, чтобы вскипятить воду при комнатной температуре. В диаграмме указано, что мне потребуется вакуумное давление около 29,12 "рт.ст., чтобы вскипятить воду при комнатной температуре. Это я поняла. Тем не менее, я видел несколько видеороликов о людях, использующих воду в шприце и способных регулировать давление (регулируя поршень), достаточное для того, чтобы вода закипала без необходимости в мощном вакууме. Как это возможно?

Спасибо

Означает ли показание вакуумметра 23 дюйма ртутного столба, что в вашей камере давление 23 дюйма ртутного столба, или это означает, что давление в вашей камере на 23 дюйма ртутного столба ниже атмосферного?
Вы уверены, что шприцы на видео не содержали ж а р м вода?
@PhilipWood Я всегда употребляю алкоголь. Это гораздо более драматично.
Я собираюсь предположить, что у вас есть только механический насос, и что у вас нет высокоточного датчика, чтобы сказать вам, насколько хорош ваш вакуум.
@probably_someone Давление в камере на 23 дюйма ртутного столба ниже атмосферного.
@dmcKee Да, это механический насос. У него есть манометр, он может быть не очень точным манометром. vacupress.com/product/compact-150-vacupress-насос
То, что вы видите в шприце, может быть воздухом, удаляемым из воды. Вакуумирование является распространенным методом дегазации воды, поэтому в объеме воды не будет пузырьков воздуха. Как обычно бывает, если вы оставляете водопроводную воду на некоторое время в покое.

Ответы (2)

Нужно смотреть на фазовую диаграмму, чтобы увидеть, когда что происходит, и что происходит во время кипения.

Кипение представляет собой переход из жидкой формы в газообразную, поэтому для этого независимо от температуры требуется давление и температура выше тройной точки, то есть не менее 611 Па. Итак, если вы поместите стакан воды в вакуумную камеру при комнатной температуре и понизите давление, что произойдет?

Вода действительно будет кипеть недолго, но кипение означает, что самые энергичные молекулы действительно покидают жидкость, по сути охлаждая ее. И поскольку вы не добавляете энергии, как на вашей плите, энергия забирается из оставшейся воды. Таким образом, кипячение при постоянной температуре окружающей среды по существу снизит температуру оставшейся воды, так что, в конце концов, она пройдет переход к линии замерзания/затвердевания при температуре около 0°C. В результате вы, скорее всего, получите комок льда и немного водяного пара (который вы откачиваете в вакуумной камере). Если вы не качаете или прекращаете качать, вы достигнете точки равновесия между конденсацией и испарением.

Как отмечается в некоторых комментариях: Простые эксперименты с водой в шприце или чем-то подобном в основном покажут, что уже существующие газы внутри воды будут дегазированы и заполнят пустоту, чтобы установить большее равновесие давления. То, что вы видите в этих случаях, не столько кипение, сколько действие, происходящее в стакане газированной воды.

Помните, что кипение — это явление, при котором жидкость больше не находится в равновесии со своим паром над поверхностью. Если уже есть равновесие, вы не увидите обычное явление кипения.

Это правда, но без обсуждения взаимосвязи между качеством вакуума и давлением паров воды это будет довольно неполным и, вероятно, не очень поможет ОП.