Question

Если кусок олова опустить в сосуд с водой и попытаться его расплавить, нагревая воду при атмосферном давлении, то сделать этого мы не сможем. Известно, что температура кипящей воды в процессе кипения не повышается, несмотря на то, что к ней непрерывно подводится энергия от нагревателя. Вся подводимая энергия тратится на испарение жидкости, и ничего не расходуется на повышение ее температуры. При атмосферном давлении температура кипящей воды, как известно, равна 100°С, и кусок олова, лежащий в воде, при таких условиях расплавиться не сможет, так как у него температура плавления равна 232°С. И все-таки как можно расплавить кусок олова, лежащий в воде?

Answer 1

При уменьшении внешнего давления на жидкость температура ее кипения будет понижаться. На вершинах высоких гор, где атмосферное давление меньше обычного, жидкость кипит при меньших, чем внизу, температурах. На высоте 5-6 км вода кипит при температуре около 80°С. При увеличении внешнего давления на жидкость температура ее кипения повышается (см. ответ «Кипение без нагревания»). Итак, чтобы температура кипения воды повысилась до температуры плавления олова, необходимо повысить внешнее давление на воду или нагреть воду с куском олова в герметически закупоренном сосуде. Если сосуд будет герметически закрыт, то испаряемая вода будет создавать повышенное давление,  при котором температура кипения воды будет увеличиваться и может достичь значения, необходимого для плавления олова. Чтобы достичь температуры кипения воды, достаточной для плавления олова, необходимо давление увеличить в 30 раз по сравнению с нормальным атмосферным давлением.