При нагревании воды в открытых емкостях закипание происходит при t = +100°C. Измерение температуры кипящей воды показывает, что ее температура остается неизменной до испарения последней капли. Эксперимент наглядно демонстрирует, что вся потребляемая на подогрев энергия уходит на испарение воды, то есть фактически на изменение ее агрегатного состояния. Такая энергия называется скрытой (латентной) теплотой.
При продолжении дальнейшей подачи тепла начинает повышаться температура образовавшегося водяного пара (рис. 1). Эти закономерности соответствуют давлению воздуха 101,3 кПа возле поверхности воды.
Рис. 1 Изменение агрегатного состояния воды в зависимости от температуры
При других показателях атмосферного давления точка закипания воды смещается от +100°C. Так, например, при проведении описанного эксперимента на наивысшей точке Германии Цугшпитце (высота 3 км) из-за снижения давления воздуха температура кипения опускается до +90°C. И наоборот, при увеличении давления над водной поверхностью температура кипения также повышается. По такому принципу, к примеру, работают скороварки. Эта закономерность отображена на графике (рис. 2).
Рис. 2 Зависимость между температурой кипения воды и уровнем давления
В отопительных системах давление специально повышается, что позволяет защитить инженерные коммуникации от образования газовых пузырьков в критических режимах работы, а также предотвратить подсос внешнего воздуха в систему.
