Vizualizare sursă pentru „Fierbere”

{{altesensuri}}
[[Fișier:Kochendes wasser02.jpg|thumb|200px|right|[[Apă]] care fierbe.]]
'''Fierberea''' (denumită și '''''ebuliție''''' sau '''''ebulițiune''''') este procesul de trecere a unui [[lichid]] în stare de [[vapori]], sub acțiunea [[căldură|căldurii]] în întreaga masă a lichidului, prin formarea unor bule de vapori care se ridică la suprafață.<ref name="DEX">[[Academia Română]], Institutul de Lingvistică Iorgu Iordan ''[[Dicționarul explicativ al limbii române]]'' (DEX), Editura Univers Enciclopedic, 1998</ref>  [[Temperatură|Temperatura]] de fierbere este cea la care [[presiune]]a vaporilor săi este egală cu presiunea exterioară la care este supus lichidul.<ref name="LTR">[[Remus Răduleț|Răduleț, R.]] și colab. ''[[Lexiconul Tehnic Român]]'', [[Editura Tehnică]], București, 1957-1966.</ref> Această temperatură, numită și [[punct de fierbere]], crește odată cu creșterea presiunii.<ref name="LTR"/> Temperatura de fierbere la presiune normală de 760 mm Hg = 1,01325 bar<ref>Lexicon de termodinamică și mașini termice. Vol. IV S-Z, Coordonatori: Dan Ștefănescu, Dragoș Sfințeanu, Mircea Marinescu, Ioan Ganea, Stoian Petrescu. Editura Tehnică, București, 1991, articolul ''Temperatură'', p.312</ref> se numește ''temperatură normală de fierbere''.<ref name="LTR"/> În tabelele termodinamice, presiunea și temperatura corespunzătoare fierberii sunt denumite ''presiune de saturație'', respectiv ''temperatură de saturație''.<ref name="KR">Ražnjević, op. cit.</ref>

== Termodinamica fenomenului de fierbere ==
=== Descriere ===
[[Fișier:Boiling water - close up (short shutter speed).ogv|thumb|Proces de fierbere a apei la presiune normală <!-- la presiuni supracritice e altfel -->]]
La încălzirea unui lichid acesta își păstrează starea lichidă până la atingerea temperaturii de fierbere. Mărind în continuare temperatura, se formează prima bulă de vapori, iar apoi din ce în ce mai multe.<ref name="Theil">Theil, op. cit. pp. 154-162</ref> Deoarece [[densitate]]a vaporilor este mai mică decât a lichidului, într-un [[forță|câmp de forțe]], de exemplu [[gravitație|câmpul gravitațional]], sub acțiunea [[Principiul lui Arhimede|forțelor arhimedice]] bulele se ridică la suprafață, apărând o suprafață de separație între fazele de lichid și vapori. Această suprafață de separație a fazelor este definitorie pentru fenomenul de fierbere. Dacă în timpul procesului de fierbere presiunea la care este supus amestecul (separat sau nu) de lichid și vapori rămâne constantă, atunci și temperatura la care se produce fierberea rămâne constantă. Continuând creșterea temperaturii lichidului, la un moment dat toată cantitatea de lichid s-a transformat în vapori, care însă sunt încă la temperatura de saturație, vaporii fiind numiți ''vapori saturați uscați''. Ca urmare, în timpul procesului de fierbere, se consideră că există un amestec de lichid la temperatura de saturație și vapori saturați uscați.

=== Moduri de vaporizare ===
În timpul fierberii vaporizarea se poate face în două moduri de bază, cu un regim de tranziție între ele:
* ''Vaporizare cu bule'', în care pe suprafața care cedează căldură lichidului apar mici bule care la un moment dat se desprind și cresc, ridicându-se la suprafață. Numărul de puncte în care apar bule (''centre de nucleație'') depinde de temperatura suprafeței și de rugozitatea ei — o suprafață rugoasă oferă mai multe centre decât una netedă. Pentru suprafețe extrem de netede lichidul poate fi adus la o temperatură ceva mai mare decât temperatura de saturație (lichid supraîncălzit), însă în momentul în care bulele încep să se formeze urmează o degajare de bule foarte violentă.
* ''Vaporizare peliculară'' (în film), în care, când suprafața de încălzire atinge o anumită temperatură (relativ mare), formarea vaporilor este continuă pe toată suprafața, între suprafață și lichid apărând un film de vapori continuu. Deoarece vaporii au o [[conductivitate termică]] mică, ei izolează lichidul și reduc fluxul termic. Pentru un flux termic dat, temperatura suprafeței de încălzire poate crește mult, putând apărea avarii dacă n-a fost concepută să lucreze în acest regim.
* ''Vaporizarea de tranziție'' este un regim instabil între vaporizarea cu bule și vaporizarea peliculară.

Formarea bulelor de lichid este un fenomen complex, care adesea includ fenomene [[acustică|acustice]] și de [[cavitație]].

=== Influența presiunii ===
[[Fișier:Drying.svg|left|thumb|200px|Diagrama p-T a fazelor.<br />S = [[solid]], L = [[lichid]], G = [[gaz]], verde = fierbere, albastru = [[sublimare]], roșu = vaporizare supracritică.]]
[[Fișier:Fazovy diagram kriticky stav.svg|thumb|200px|Cu albastru deschis - domeniul în care poate avea loc fierberea, într-o diagramă p-V.]]
[[Fișier:Fazovy diagram vyparovani.svg|thumb|200px|Elemente caracteristice fierberii într-o diagramă p-V.]]
[[Transformare de fază|Transformarea de fază]] prin fierbere poate avea loc doar într-un anumit interval de presiuni. Presiunea minimă corespunde presiunii [[punct triplu|punctului triplu]], în care [[fază (termodinamică) |fazele]] [[solid]]ă, [[lichid]]ă și [[gaz]]oasă sunt în echilibru (în diagrama p-T alăturată în dreptul săgeții albastre), iar presiunea maximă corespunde [[punct critic|punctului critic]] (în diagrama p-T alăturată în dreptul săgeții roșii). În această figură fierberea are loc în direcția săgeții verzi, la trecerea peste curba care unește cele două puncte. Ocolirea acestei curbe se poate face prin ambele capete, săgeata albastră indicând un proces de [[liofilizare]], iar cea roșie unul de vaporizare supracritică.

Într-o diagramă p-V<ref name="Vlădea">Vlădea, op.cit. pp. 77-86</ref> (vezi diagramele p-V alăturate) vaporizarea se petrece în zona colorată în albastru deschis. În partea din stânga (A) este zona lichidului, în dreapta (B) este zona vaporilor. Pentru o anumită izotermă, figurată cu albastru, procesul de vaporizare se produce de-a lungul liniei (d). Teoretic, acest proces ar trebui să se producă de-a lungul curbelor (f) și (g), însă aceste stări sunt instabile. Porțiunile orizontale pot apărea doar pe izotermele care se află sub ''izoterma critică'', care trece prin punctul critic (K). Pentru presiuni deasupra punctului K, transformarea din lichid în vapori (creșterea de volum de la volumul lichidului la cel al vaporilor) se face printr-un proces continuu, fără să apară o suprafață de separație între lichid și vapori și fără apariția unor bule de vapori, ca urmare la presiuni supracritice noțiunea de ''fierbere'' își pierde sensul.

[[Fișier:Bleve explosion.png|thumb|300px|Golirea unui vas sub presiune.]]
Fierberea sub presiune este un fenomen periculos. Vasele sub presiune trebuie să fie rezistente, deoarece în caz că se sparg, fenomenul este foarte asemănător cu o explozie. Chiar dacă vasul rezistă și apare doar un orificiu, prin scăparea vaporilor presiunea scade, lichidul devine supraîncălzit prin scăderea [[presiunea de saturație a vaporilor de apă |temperaturii de saturație conform presiunii]], se produce o degajare de bule violentă care umflă lichidul și-l aruncă afară prin orificiu. În afară de pierderea conținutului vasului, jetul de lichid supraîncălzit poate produce accidente. Instalațiile industriale care funcționează sub presiune sunt supuse inspecțiilor și aprobărilor din partea ''Inspecției de Stat pentru Controlul Cazanelor, Recipientelor sub Presiune și Instalațiilor de Ridicat'' (ISCIR).

=== Căldura primită ===
[[Fișier:Boiling_T-s_dia.png|thumb|200px|Căldura primită în timpul fierberii.]]
Căldura primită în timpul fierberii corespunde zonei gri din diagrama T-s alăturată și este egală cu<ref>Vlădea, op.cit. p. 84</ref>
:<math>Q_{12} = T_s (s_2 -s_1) \,</math> 
unde ''T''<sub>s</sub> este temperatura absolută de saturație, iar ''s''<sub>1</sub> și s<sub>2</sub> sunt [[entropie|entropiile]] inițială, respectiv finală.

Calculul căldurii necesare vaporizării se poate face cunoscând [[căldură|căldura latentă de vaporizare]] ''C<sub>L</sub>'' (molară), sau ''c<sub>L</sub>'' (masică), cu care:
:<math> Q_{12} = n\, C_L</math>
unde ''n'' este numărul de moli de substanță, respectiv
:<math> Q_{12} = m\, c_L</math>
unde ''m'' este masa substanței.

'''Căldură latentă de vaporizare molară a elementelor chimice la presiune normală'''<ref name="Sears">{{en icon}} Sears, Zemansky et al. ''University Physics'', Addison-Wessley Publishing Company, Sixth ed., 1982, ISBN 0-201-07199-1</ref>

În fiecare celulă apar, de sus în jos:
* numărul atomic al elementului;
* simbolul chimic;
* temperatura de saturație la presiune normală ({{te}});
* căldura latentă de vaporizare molară (kJ/mol);
* masa molară.

{| align="center"
{|
|-
! [[Grupele tabelului periodic|Grupă]]&nbsp;→
! align=center style="width:3.5em" |  [[Element din grupa 1|1]]<br />I A
! align=center style="width:3.5em" |  [[Element din grupa 2|2]]<br />II A
! align=center style="width:3.5em" |  [[Element din grupa 3|3]]<br />III B
! align=center style="width:3.5em" |  [[Element din grupa 4|4]]<br />IV B
! align=center style="width:3.5em" |  [[Element din grupa 5|5]]<br />V B
! align=center style="width:3.5em" |  [[Element din grupa 6|6]]<br />VI B
! align=center style="width:3.5em" |  [[Element din grupa 7|7]]<br />VII B
! align=center style="width:3.5em" |  [[Element din grupa 8|8]]<br />VIII B
! align=center style="width:3.5em" |  [[Element din grupa 9|9]]<br />VIII B
! align=center style="width:3.5em" | [[Element din grupa 10|10]]<br />VIII B
! align=center style="width:3.5em" | [[Element din grupa 11|11]]<br />I B
! align=center style="width:3.5em" | [[Element din grupa 12|12]]<br />II B
! align=center style="width:3.5em" | [[Element din grupa 13|13]]<br />III A
! align=center style="width:3.5em" | [[Element din grupa 14|14]]<br />IV A
! align=center style="width:3.5em" | [[Element din grupa 15|15]]<br />V A
! align=center style="width:3.5em" | [[Element din grupa 16|16]]<br />VI A
! align=center style="width:3.5em" | [[Element din grupa 17|17]]<br />VII A
! align=center style="width:3.5em" | [[Element din grupa 18|18]]<br />VIII A
|-
! align=center | [[Perioadele tabelului periodic|Perioadă]]
|colspan="19"|<br />
|-
! align=center | [[Element din perioada 1|1]]
|style="text-align:center;background-color:#ffccff;border:1px solid black;"|1<br />[[Hidrogen|H]] <br />-253<br />0,449<br />1,008
|colspan="16"|<br />
|style="text-align:center;background-color:#ffccff;border:1px solid black;"|2<br />[[Heliu|He]] <br />-268<br />0,0845<br />4,003
|-
! align=center | [[Element din perioada 2|2]]
|style="text-align:center;background-color:#ccffff;border:1px solid black;"|3<br />[[Litiu|Li]] <br />181<br />145,9<br />6,941
|style="text-align:center;background-color:#ccffff;border:1px solid black;"|4<br />[[Beriliu|Be]] <br />2477<br />292,4<br />9,012
|colspan="10"|<br />
|style="text-align:center;background-color:#ffffcc;border:1px solid black;"|5<br />[[Bor (element)|B]] <br />3927<br />489,7<br />10,81
|style="text-align:center;background-color:#ffffcc;border:1px solid black;"|6<br />[[Carbon|C]] <br />~4850<br />355,8<br />12,01
|style="text-align:center;background-color:#ffccff;border:1px solid black;"|7<br />[[Azot|N]] <br />-196<br />2,793<br />14,01
|style="text-align:center;background-color:#ffccff;border:1px solid black;"|8<br />[[Oxigen|O]] <br />-183<br />3,410<br />16,00
|style="text-align:center;background-color:#ffccff;border:1px solid black;"|9<br />[[Fluor|F]] <br />-188<br />3,270<br />19,00
|style="text-align:center;background-color:#ffccff;border:1px solid black;"|10<br />[[Neon|Ne]] <br />-246<br />1,733<br />20,18
|-
! align=center | [[Element din perioada 3|3]]
|style="text-align:center;background-color:#ccffcc;border:1px solid black;"|11<br />[[Sodiu|Na]] <br />883<br />96,96<br />22,99
|style="text-align:center;background-color:#ccffff;border:1px solid black;"|12<br />[[Magneziu|Mg]] <br />1090<br />127,4<br />24,33
|colspan="10"|<br />
|style="text-align:center;background-color:#ccffff;border:1px solid black;"|13<br />[[Aluminiu|Al]] <br />2467<br />293,4<br />26,98
|style="text-align:center;background-color:#ffffcc;border:1px solid black;"|14<br />[[Siliciu|Si]] <br />2355<br />384,2<br />28,09
|style="text-align:center;background-color:#ccffcc;border:1px solid black;"|15<br />[[Fosfor|P]] <br />277<br />12,13<br />30,97
|style="text-align:center;background-color:#ffccff;border:1px solid black;"|16<br />[[Sulf|S]] <br />445<br />9,6<br />32,07
|style="text-align:center;background-color:#ccffcc;border:1px solid black;"|17<br />[[Clor|Cl]] <br />-34<br />10,2<br />35,45
|style="text-align:center;background-color:#ffccff;border:1px solid black;"|18<br />[[Argon|Ar]] <br />-186<br />6,447<br />39,95
|-
! align=center | [[Element din perioada 4|4]]
|style="text-align:center;background-color:#ccffcc;border:1px solid black;"|19<br />[[Potasiu|K]] <br />759<br />79,87<br />39,10
|style="text-align:center;background-color:#ccffff;border:1px solid black;"|20<br />[[Calciu|Ca]] <br />1484<br />153,6<br />40,08
|style="text-align:center;background-color:#ffffcc;border:1px solid black;"|21<br />[[Scandiu|Sc]] <br />2830<br />314,2<br />44,96
|style="text-align:center;background-color:#ffffcc;border:1px solid black;"|22<br />[[Titan|Ti]] <br />3287<br />421<br />47,87
|style="text-align:center;background-color:#ffffcc;border:1px solid black;"|23<br />[[Vanadiu|V]] <br />3409<br />452<br />50,94
|style="text-align:center;background-color:#ffffcc;border:1px solid black;"|24<br />[[Crom|Cr]] <br />2672<br />344,3<br />52,00
|style="text-align:center;background-color:#ccffff;border:1px solid black;"|25<br />[[Mangan|Mn]] <br />1962<br />226<br />54,94
|style="text-align:center;background-color:#ffffcc;border:1px solid black;"|26<br />[[Fier|Fe]] <br />2750<br />349,6<br />55,85
|style="text-align:center;background-color:#ffffcc;border:1px solid black;"|27<br />[[Cobalt|Co]] <br />2927<br />376,5<br />58,93
|style="text-align:center;background-color:#ffffcc;border:1px solid black;"|28<br />[[Nichel|Ni]] <br />2913<br />370,4<br />58,69
|style="text-align:center;background-color:#ffffcc;border:1px solid black;"|29<br />[[Cupru|Cu]] <br />2567<br />300,3<br />63,55
|style="text-align:center;background-color:#ccffff;border:1px solid black;"|30<br />[[Zinc|Zn]] <br />907<br />115,3<br />65,41
|style="text-align:center;background-color:#ccffff;border:1px solid black;"|31<br />[[Galiu|Ga]] <br />2204<br />258,7<br />69,71
|style="text-align:center;background-color:#ffffcc;border:1px solid black;"|32<br />[[Germaniu|Ge]] <br />2820<br />330,9<br />72,64
|style="text-align:center;background-color:#ccffcc;border:1px solid black;"|33<br />[[Arsen|As]] <br />616<br />34,76<br />74,92
|style="text-align:center;background-color:#ccffcc;border:1px solid black;"|34<br />[[Seleniu|Se]] <br />221<br />26,3<br />78,96
|style="text-align:center;background-color:#ccffcc;border:1px solid black;"|35<br />[[Brom|Br]] <br />59<br />15,44<br />79,9
|style="text-align:center;background-color:#ffccff;border:1px solid black;"|36<br />[[Kripton|Kr]] <br />-153<br />9,029<br />83,80
|-
! align=center | [[Element din perioada 5|5]]
|style="text-align:center;background-color:#ccffcc;border:1px solid black;"|37<br />[[Rubidiu|Rb]] <br />688<br />72,22<br />85,47
|style="text-align:center;background-color:#ccffff;border:1px solid black;"|38<br />[[Stronțiu|Sr]] <br />1382<br />144<br />87,62
|style="text-align:center;background-color:#ffffcc;border:1px solid black;"|39<br />[[Ytriu|Y]] <br />2226<br />363<br />88,91
|style="text-align:center;background-color:#ffffcc;border:1px solid black;"|40<br />[[Zirconiu|Zr]] <br />4409<br />591,6<br />91,22
|style="text-align:center;background-color:#ffffcc;border:1px solid black;"|41<br />[[Niobiu|Nb]] <br />4744<br />696,6<br />92,91
|style="text-align:center;background-color:#ffffcc;border:1px solid black;"|42<br />[[Molibden|Mo]] <br />4639<br />598<br />95,94
|style="text-align:center;background-color:#ffffcc;border:1px dashed black;"|43<br />[[Technețiu|Tc]] <br />4877<br />660<br />98,91
|style="text-align:center;background-color:#ffffcc;border:1px solid black;"|44<br />[[Ruteniu|Ru]] <br />4150<br />595<br />101,1
|style="text-align:center;background-color:#ffffcc;border:1px solid black;"|45<br />[[Rodiu|Rh]] <br />3695<br />493<br />102,9
|style="text-align:center;background-color:#ffffcc;border:1px solid black;"|46<br />[[Paladiu|Pd]] <br />2963<br />357<br />106,4
|style="text-align:center;background-color:#ccffff;border:1px solid black;"|47<br />[[Argint|Ag]] <br />2162<br />250,6<br />107,9
|style="text-align:center;background-color:#ccffff;border:1px solid black;"|48<br />[[Cadmiu|Cd]] <br />767<br />100<br />112,4
|style="text-align:center;background-color:#ccffff;border:1px solid black;"|49<br />[[Indiu|In]] <br />2072<br />231,5<br />114,8
|style="text-align:center;background-color:#ccffff;border:1px solid black;"|50<br />[[Staniu|Sn]] <br />2602<br />295,8<br />118,7
|style="text-align:center;background-color:#ccffcc;border:1px solid black;"|51<br />[[Antimoniu|Sb]] <br />1587<br />77,14<br />121,8
|style="text-align:center;background-color:#ccffcc;border:1px solid black;"|52<br />[[Telur|Te]] <br />450<br />52,55<br />127,6
|style="text-align:center;background-color:#ccffcc;border:1px solid black;"|53<br />[[Iod|I]] <br />184<br />20,75<br />126,9
|style="text-align:center;background-color:#ccffcc;border:1px solid black;"|54<br />[[Xenon|Xe]] <br />-108<br />12,64<br />131,3
|-
! align=center | [[Element din perioada 6|6]]
|style="text-align:center;background-color:#ccffcc;border:1px solid black;"|55<br />[[Cesiu|Cs]] <br />705<br />67,74<br />132,9
|style="text-align:center;background-color:#ccffff;border:1px solid black;"|56<br />[[Bariu|Ba]] <br />1640<br />142<br />137,3
|style="vertical-align: top; text-align:center;background-color:#ffbfff;"|*<br />
|style="text-align:center;background-color:#ffffcc;border:1px solid black;"|72<br />[[Hafniu|Hf]] <br />4603<br />575<br />178,5
|style="text-align:center;background-color:#ffffcc;border:1px solid black;"|73<br />[[Tantal|Ta]] <br />5458<br />743<br />180,9
|style="text-align:center;background-color:#ffffcc;border:1px solid black;"|74<br />[[Wolfram|W]] <br />5555<br />824<br />183,8
|style="text-align:center;background-color:#ffffcc;border:1px solid black;"|75<br />[[Reniu|Re]] <br />5596<br />715<br />186,2
|style="text-align:center;background-color:#ffffcc;border:1px solid black;"|76<br />[[Osmiu|Os]] <br />5012<br />627,6<br />190,2
|style="text-align:center;background-color:#ffffcc;border:1px solid black;"|77<br />[[Iridiu|Ir]] <br />4428<br />604<br />192,2
|style="text-align:center;background-color:#ffffcc;border:1px solid black;"|78<br />[[Platină|Pt]] <br />3827<br />510<br />195,1
|style="text-align:center;background-color:#ffffcc;border:1px solid black;"|79<br />[[Aur|Au]] <br />2856<br />334,4<br />197,0
|style="text-align:center;background-color:#ffffcc;border:1px solid black;"|80<br />[[Mercur (element)|Hg]] <br />357<br />59,23<br />200,6
|style="text-align:center;background-color:#ccffff;border:1px solid black;"|81<br />[[Taliu|Tl]] <br />1473<br />164,1<br />204,4
|style="text-align:center;background-color:#ccffff;border:1px solid black;"|82<br />[[Plumb|Pb]] <br />1749<br />177,7<br />207,2
|style="text-align:center;background-color:#ccffff;border:1px solid black;"|83<br />[[Bismut|Bi]] <br />1564<br />104,8<br />209,0
|style="text-align:center;background-color:#ccffff;border:1px dashed black;"|84<br />[[Poloniu|Po]] <br />962<br />120<br />209,0
|style="text-align:center;background-color:#ffffcc;border:1px dashed black;"|85<br />[[Astatin|At]] <br />337<br />30<br />210,0
|style="text-align:center;background-color:#ccffcc;border:1px dashed black;"|86<br />[[Radon|Rn]] <br />-62<br />16,4<br />222,0
|-
! align=center | [[Element din perioada 7|7]]
|style="text-align:center;background-color:#ccffcc;border:1px dashed black;"|87<br />[[Franciu|Fr]] <br />667<br />64<br />223
|style="text-align:center;background-color:#ccffff;border:1px dashed black;"|88<br />[[Radiu|Ra]] <br />1737<br />137<br />226,0
|style="vertical-align: top; text-align:center;background-color:#ffffff;"|**<br />
|style="text-align:center;background-color:#ffffff;border:1px dotted black;"|104<br />[[Rutherfordiu|Rf]] <br />''n/a''<br />''n/a''<br />261
|style="text-align:center;background-color:#ffffff;border:1px dotted black;"|105<br />[[Dubniu|Db]] <br />''n/a''<br />''n/a''<br />262
|style="text-align:center;background-color:#ffffff;border:1px dotted black;"|106<br />[[Seaborgiu|Sg]] <br />''n/a''<br />''n/a''<br />263
|style="text-align:center;background-color:#ffffff;border:1px dotted black;"|107<br />[[Bohriu|Bh]] <br />''n/a''<br />''n/a''<br />262
|style="text-align:center;background-color:#ffffff;border:1px dotted black;"|108<br />[[Hassiu|Hs]] <br />''n/a''<br />''n/a''<br />265
|style="text-align:center;background-color:#ffffff;border:1px dotted black;"|109<br />[[Meitneriu|Mt]] <br />''n/a''<br />''n/a''<br />268
|style="text-align:center;background-color:#ffffff;border:1px dotted black;"|110<br />[[Darmstadtiu|Ds]] <br />''n/a''<br />''n/a''<br />281
|style="text-align:center;background-color:#ffffff;border:1px dotted black;"|111<br />[[Roentgeniu|Rg]] <br />''n/a''<br />''n/a''<br />280
|style="text-align:center;background-color:#ffffff;border:1px dotted black;"|112<br />[[Coperniciu|Cn]] <br />''n/a''<br />''n/a''<br />''n/a''
|style="text-align:center;background-color:#ffffff;border:1px dotted black;"|113<br />[[Ununtriu|Uut]] <br />''n/a''<br />''n/a''<br />''n/a''
|style="text-align:center;background-color:#ffffff;border:1px dotted black;"|114<br />[[Fleroviu|Fl]] <br />''n/a''<br />''n/a''<br />''n/a''
|style="text-align:center;background-color:#ffffff;border:1px dotted black;"|115<br />[[Ununpentiu|Uup]] <br />''n/a''<br />''n/a''<br />''n/a''
|style="text-align:center;background-color:#ffffff;border:1px dotted black;"|116<br />[[Livermorium|Lv]] <br />''n/a''<br />''n/a''<br />''n/a''
|style="text-align:center;background-color:#ffffff;color:#cccccc;"|117<br />[[Ununseptiu|Uus]] <br />''n/a''<br />''n/a''<br />''n/a''
|style="text-align:center;background-color:#ffffff;color:#cccccc;"|118<br />[[Ununoctiu|Uuo]] <br />''n/a''<br />''n/a''<br />''n/a''
|-
|colspan="21"|<br />
|-
|colspan="4" style="text-align:right"|* '''[[Lantanide]]'''
|style="text-align:center;background-color:#ffffcc;border:1px solid black;"|57<br />[[Lantan|La]] <br />3457<br />414<br />138,9
|style="text-align:center;background-color:#ffffcc;border:1px solid black;"|58<br />[[Ceriu|Ce]] <br />3426<br />414<br />140,1
|style="text-align:center;background-color:#ccffff;border:1px solid black;"|59<br />[[Praseodim|Pr]] <br />3520<br />297<br />140,9'
|style="text-align:center;background-color:#ccffff;border:1px solid black;"|60<br />[[Neodim|Nd]] <br />3100<br />273<br />144,2
|style="text-align:center;background-color:#ffffff;border:1px dashed black;"|61<br />[[Promețiu|Pm]] <br />~3500<br />''n/a''<br />146,9
|style="text-align:center;background-color:#ccffff;border:1px solid black;"|62<br />[[Samariu|Sm]] <br />1803<br />166<br />150,4
|style="text-align:center;background-color:#ccffff;border:1px solid black;"|63<br />[[Europiu|Eu]] <br />1527<br />144<br />152,0
|style="text-align:center;background-color:#ffffcc;border:1px solid black;"|64<br />[[Gadoliniu|Gd]] <br />3250<br />359<br />157,3
|style="text-align:center;background-color:#ffffcc;border:1px solid black;"|65<br />[[Terbiu|Tb]] <br />3230<br />331<br />158,9
|style="text-align:center;background-color:#ccffff;border:1px solid black;"|66<br />[[Disprosiu|Dy]] <br />2567<br />230<br />162,5
|style="text-align:center;background-color:#ccffff;border:1px solid black;"|67<br />[[Holmiu|Ho]] <br />2695<br />241<br />164,9
|style="text-align:center;background-color:#ccffff;border:1px solid black;"|68<br />[[Erbiu|Er]] <br />2510<br />193<br />167,3
|style="text-align:center;background-color:#ccffff;border:1px solid black;"|69<br />[[Tuliu|Tm]] <br />1947<br />191<br />168,9
|style="text-align:center;background-color:#ccffff;border:1px solid black;"|70<br />[[Yterbiu|Yb]] <br />1194<br />127<br />173,0
|style="text-align:center;background-color:#ffffcc;border:1px solid black;"|71<br />[[Lutețiu|Lu]] <br />3395<br />356<br />175,0
|-
|colspan="4" style="text-align:right"|** '''[[Actinide]]'''
|style="text-align:center;background-color:#ccffff;border:1px dashed black;"|89<br />[[Actiniu|Ac]] <br />3200<br />293<br />227,0
|style="text-align:center;background-color:#ffffcc;border:1px solid black;"|90<br />[[Toriu|Th]] <br />4788<br />514,4<br />232,0
|style="text-align:center;background-color:#ffffcc;border:1px dashed black;"|91<br />[[Protactiniu|Pa]] <br />4027<br />470<br />231,0
|style="text-align:center;background-color:#ffffcc;border:1px solid black;"|92<br />[[Uraniu|U]] <br />4134<br />423<br />238,0
|style="text-align:center;background-color:#ffffff;border:1px dashed black;"|93<br />[[Neptuniu|Np]] <br />3902<br />''n/a''<br />237,0
|style="text-align:center;background-color:#ffffcc;border:1px solid black;"|94<br />[[Plutoniu|Pu]] <br />3327<br />325<br />244,1
|style="text-align:center;background-color:#ccffff;border:1px dotted black;"|95<br />[[Americiu|Am]] <br />2607<br />239<br />243,1
|style="text-align:center;background-color:#ffffff;border:1px dotted black;"|96<br />[[Curiu|Cm]] <br />3110<br />''n/a''<br />247,1
|style="text-align:center;background-color:#ffffff;border:1px dotted black;"|97<br />[[Berkeliu|Bk]] <br />''n/a''<br />''n/a''<br />247
|style="text-align:center;background-color:#ffffff;border:1px dotted black;"|98<br />[[Californiu|Cf]] <br />''n/a''<br />''n/a''<br />251
|style="text-align:center;background-color:#ffffff;border:1px dotted black;"|99<br />[[Einsteiniu|Es]] <br />''n/a''<br />''n/a''<br />253
|style="text-align:center;background-color:#ffffff;border:1px dotted black;"|100<br />[[Fermiu|Fm]] <br />''n/a''<br />''n/a''<br />255
|style="text-align:center;background-color:#ffffff;border:1px dotted black;"|101<br />[[Mendeleeviu|Md]] <br />''n/a''<br />''n/a''<br />256
|style="text-align:center;background-color:#ffffff;border:1px dotted black;"|102<br />[[Nobeliu|No]] <br />''n/a''<br />''n/a''<br />255
|style="text-align:center;background-color:#ffffff;border:1px dotted black;"|103<br />[[Lawrențiu|Lr]] <br />''n/a''<br />''n/a''<br />260
|}
{| class="wikitable"
|-
| style="background:#ffccff;" width="20%" | 0–10 kJ/mol
| style="background:#ccffcc;" width="20%" | 10–100 kJ/mol
| style="background:#ccffff;" width="20%" | 100–300 kJ/mol
| style="background:#ffffcc;" width="20%" | >300 kJ/mol
|-
|+&nbsp;
|-
|}

{| class="wikitable" align="left"
|+'''Temperatura de saturație și căldură latentă de vaporizare molară a unor substanțe la presiune normală''':<ref name="MIT86">Popa, op. cit. p. 199</ref>
|- bgcolor="#f0f0f0"
! rowspan=2 | Substanța !! colspan=2 | Temperatură !! rowspan=2 | ''C<sub>L</sub>''<br />kJ/mol
|-
! t<sub>s</sub><br />{{te}} !! T<sub>s</sub><br />[[Kelvin|K]]
|-
| [[Apă]] || 100 || 373,15 || 40,657
|-
| [[Metan]] || -161,6 || 111,5 || 8,19
|-
| [[Propan]] || -42,1 || 231,1 || 15,7
|-
| [[Butan]] || -0,5 || 272,6 || 21,0
|-
| [[Benzen]] || 80,1 || 353,3 || 30,9
|-
| [[Toluen]] || 110,7 || 383,8 || 32,8
|-
| [[Metanol]] || 64,7 || 337,8 || 37,4
|-
| [[Etanol]] || 78,4 || 351,6 || 38,8
|-
| [[Freon]] 12 || -29,8 || 343,3 || 20,2
|-
| [[Amoniac]] || -33,4 || 239,8 || 23,4
|}

Dacă se cunoaște căldura latentă de vaporizare ''C<sub>L</sub>'' la o anumită presiune ''p<sub>0</sub>'' la care corespunde temperatura de saturație ''T<sub>0</sub>'', atunci temperatura de saturație ''T<sub>s</sub>'' la o presiune de saturație ''p<sub>s</sub>''este dată de relația Clausius-Clapeyron, a cărei formă diferențială este:<ref name="MIT86"/>
:<math>\frac {d \ln p}{dT} = \frac {C_L}{R\, T^2}</math>
care poate fi ușor integrată, obținându-se forma:<ref name="Wark">{{en icon}} Kenneth Wark ''Thermodynamics '' (1966), Ed. 5 republicată, McGraw-Hill, Inc., New York, 1988, ISBN 0-07-068286-0, p. 509</ref>
:<math>\frac {1}{T_s} - \frac {1}{T_0} = \frac {R}{C_L} \ln \frac {p_0}{p_s}</math>
unde atât ''C<sub>L</sub>'' cât și constanta universală a gazelor, ''R'' trebuie exprimate în aceleași unități de măsură, de exemplu în kJ/mol, cu care ''R'' = 8,3145&nbsp;J/mol = 8,3145{{e|-3}}&nbsp;kJ/mol.<ref>{{en icon}} [http://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?r|search_for=gas+constant Valoarea constantei universale a gazelor, CODATA], [[NIST]]</ref>

== Fierberea în condiții de microgravitație ==
[[Fișier:Fierbere_microgravitatie.jpg|thumb|200px|Fierbere cu bule în microgravitație. Click pentru a vedea [http://science.nasa.gov/headlines/images/boiling/bubble0g.mpg filmul] (1,4&nbsp;M)]]
[[NASA]] a făcut o serie de experimente privind vaporizarea în condiții de microgravitație.

La vaporizarea cu bule, bulele nu se ridică. La încetarea fierberii, tensiunea superficială a lichidului duce la coalescența bulelor într-una mare, sferică, care rămâne în interiorul lichidului.<ref name="">{{en icon}} [http://science.nasa.gov/headlines/y2001/ast07sep_2.htm?list130032 Experiență NASA] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20080130133731/http://science.nasa.gov/headlines/y2001/ast07sep_2.htm?list130032 |date=2008-01-30 }}</ref> Această coalescență poate duce la blocarea sitemelor de răcire a vehiculelor spațiale.

Pentru vaporizarea în film, s-au făcut de către NASA experiențe într-un avion [[KC-135 Stratotanker|KC-135]], la fierberea în jurul unui fir încălzit. Metoda permite obținerea unei microgravitații de 0,02&nbsp;g (nu foarte mică), timp de cca. 25&nbsp;s.<ref>{{en icon}} Cuta, Judith M.; Krotiuk, William J. ''Low-gravity flow boiling'', Thermal-hydraulics for space power, propulsion, and thermal management system design (A91-12827 02-27). Washington, DC, American Institute of Aeronautics and Astronautics, 1990, p. 249-274.</ref>

== Fierberea apei ==
Fierberea apei este cea mai comună formă de fierbere a unei substanțe; prin fierbere ea se transformă în [[abur]].
{{Articol principal|Abur}}

==== Mărimi termodinamice ====
{| class="wikitable"
|+'''Parametrii punctelor limită ale curbei de saturație'''<ref name="NIST">{{en icon}} [http://webbook.nist.gov/chemistry/fluid/ Tabele cu proprietățile termodinamice ale apei și aburului], [[NIST]]</ref>
|- bgcolor="#f0f0f0"
! Punct !! Temperatură !! Presiune
|-
| Punct triplu || 0,01{{te}} || 0,006125 bar
|-
| Punct critic || 373,946{{te}} || 220,640 bar
|-
|}

{| class="wikitable"
|+'''Căldura latentă molară de vaporizare a apei la divese presiuni'''<ref name="NIST"/>
|- bgcolor="#f0f0f0"
| Presiune (bar) || 0,05 || 0,2 || 1,0 || 2,0 || 5,0 || 10 || 20 || 50 || 100 || 200
|-
| Temperatură ({{te}}) || 32,9 || 60,1 || 99,6 || 120,2 || 151,8 || 179,9 || 212,4 || 263,9 || 311,0 || 365,8
|-
| ''c<sub>L</sub>'' (kJ/kg) || 2423 || 2358 || 2258 || 2202 || 2108 || 2014 || 1890 ||1640 || 1318 || 601
|-
|}

==== Fenomene secundare ====
Deoarece apa obișnuită de obicei nu este pură, ci conține săruri și gaze dizolvate, apar unele fenomene secundare.
* Deoarece solubilitatea apei pentru gaze scade cu temperatura, la încălzire gazele dizolvate se separă tot sub formă de bule, care însă nu sunt de abur. Acest fenomen este utilizat în tehnică la degazarea termică a apei, proces necesar, de exemplu, la prepararea apei folosite în circuitul de abur al [[centrală termică|centralelor termice]].<ref>Ungureanu, op. cit. p. 542</ref>
* Fenomenele de [[Transmiterea căldurii|convecție]] duc la încălziri neuniforme în masa lichidului, apărând bule locale, care atunci când ajung în zone mai reci condensează; bulele, în consecință, nu mai ajung la suprafața lichidului.
* Impuritățile din apă pot reduce [[tensiune superficială|tensiunea superficială]], ceea ce poate duce la o spumare abundentă.<ref>Ungureanu, op. cit. p. 545</ref>

==== Aplicații ====
Fierberea este folosită:
;În [[industrie]]
* în centrale termice la producerea aburului în scopuri tehnologice, de exemplu în industria ușoară la rafinarea [[zahăr]]ului și [[ulei]]ului, în [[fabrică|fabrici]] de [[conservare|conserve]], la [[vopsire]]a [[textile|țesăturilor]], la rafinarea [[țiței]]ului în industria petrolieră etc;
* în centrale termice la producerea aburului în scopuri [[energie|energetice]] (cazane de abur).<ref>Ungureanu, op. cit. pp. 273-280</ref>
;În [[medicină]]
* pentru [[sterilizare|sterilizări]].
;În alimentația publică
* la prepararea termică a alimentelor.
;În domeniul casnic
* la prepararea termică a [[aliment]]elor în [[bucătărie]];
* la spălarea hainelor.

== Note ==
{{listănote|2}}

== Bibliografie ==
* [[Bazil Popa]] ș.a. ''Manualul inginerului termotehnician'', vol I, [[Editura Tehnică]], București, 1984
* Kuzman Ražnjević ''Tabele și diagrame termodinamice'', Editura Tehnică, București, 1978
* Helmut Theil ''Termotehnică și mașini termice'', Litografia Universității „Politehnica” din Timișoara, 1972
* [[Ioan Vlădea]] ''Tratat de termodinamică tehnică și transmiterea căldurii'', [[Editura Didactică și Pedagogică]], București, 1974
* Cornel Ungureanu ''Generatoare de abur pentru instalații energtice, clasice și nucleare'', Editura Didactică și Pedagogică, București, 1978

== Vezi și ==
* [[Transformare de fază]]
* [[Condensare]]
* [[Sublimare]]

== Legături externe ==
* [http://www.iscir.ro/ Inspecția de Stat pentru Controlul Cazanelor, Recipientelor sub Presiune și Instalațiilor de Ridicat]
* {{en icon}} [http://en.wikipedia.org/wiki/Heat_of_vaporization Căldura latentă de vaporizare]

{{Fizică statistică}}
{{articol bun}}
[[Categorie:Fenomene fizice]]
[[Categorie:Stări ale materiei]]
[[Categorie:Tranziții de fază]]
[[Categorie:Termodinamică]]