Закрепите термометр на штативе и, опустив его в сосуд, следите за изменением температуры воды, одновременно наблюдая процесс, происходящий внутри воды (a).
Внутри воды всегда присутствуют растворенный воздух и очень мелкие частицы твердых тел. При нагревании воды растворенный в ней воздух выделяется в виде воздушных пузырьков на дне и стенках сосуда. Процесс нагревания сопроваж дастся испарением воды внутрь этих пузырьков. Так как пузырьки замкнуты, водяной пар в них является насыщенным. С повышением температуры жидкости увеличивается количество пара в каждом пузырьке, значит, растет и давление пара на стенки пузырька. В результате пузырьки увеличиваются в размере и под действием Архимедовой силы отрываются от внутренней поверхности сосуда и поднимаются вверх, В верхних более холодных слоях воды внутри пузырькои происходит конденсация водяного пара. Пузырьки уменьшаются в размерах и схлопываются. Этот процесс сопровождается характерным шумом.
При температуре, равной 100°С при нормальном атмосферном давлении, весь объём воды за счет конвекции приобретает одинаковую температуру. При этом объём поднимающихся пузырьков уже нс уменьшается, а наоборот увеличи вается, давление насыщенного пара а них становится чуть больше атмосферного, и пузырьки, достигнув поверхности воды, лопаются и выпускают пар в атмосферу - происходит кипение.
Опыты показывают, что температура жидкости и пара над ним во время кипения не изменяется.
В таблице 3.4 приведены значения температуры кипения некоторых веществ при нормальном атмосферном давлении.