26.09.2019

Колко бързо завира водата. Защо солената вода завира по-бързо от обикновената? Вярно ли е това?


Кипенето е процес на промяна на агрегатното състояние на дадено вещество. Когато говорим за вода, имаме предвид промяна течно състояниев пара. Важно е да се отбележи, че кипенето не е изпарение, което може да се случи дори при стайна температура. Също така не трябва да се бърка с кипенето, което е процес на нагряване на водата до определена температура. Сега, след като разбрахме понятията, можем да определим при каква температура кипи водата.

Процес

Процесът на трансформиране на агрегатното състояние от течно в газообразно е сложен. И въпреки че хората не го виждат, има 4 етапа:

  1. На първия етап на дъното на нагрятия съд се образуват малки мехурчета. Те могат да се видят и отстрани или на повърхността на водата. Те се образуват поради разширяването на въздушните мехурчета, които винаги присъстват в пукнатините на контейнера, където се нагрява водата.
  2. Във втория етап обемът на мехурчетата се увеличава. Всички те започват да се втурват към повърхността, тъй като вътре в тях има наситена пара, която е по-лека от водата. С повишаване на температурата на нагряване налягането на мехурчетата се увеличава и те се изтласкват към повърхността благодарение на добре познатата Архимедова сила. В този случай можете да чуете характерния звук на кипене, който се образува поради постоянното разширяване и намаляване на размера на мехурчетата.
  3. На третия етап можете да видите на повърхността голям броймехурчета. Това първоначално създава мътност във водата. Този процес се нарича популярно „варене на бяло“ и е продължителен кратък периодвреме.
  4. На четвъртия етап водата кипи интензивно, на повърхността се появяват големи пукащи се мехурчета и могат да се появят пръски. Най-често пръскането означава, че течността се е нагорещила до максимална температура. От водата ще започне да излиза пара.

Известно е, че водата кипи при температура 100 градуса, което е възможно само на четвъртия етап.

Температура на парата

Парата е едно от състоянията на водата. Когато попадне във въздуха, той, подобно на другите газове, упражнява определен натиск върху него. По време на изпаряването температурата на парата и водата остава постоянна, докато цялата течност не промени своята агрегатно състояние. Това явление може да се обясни с факта, че по време на кипене цялата енергия се изразходва за превръщане на водата в пара.

В самото начало на кипенето се образува влажна, наситена пара, която става суха, след като цялата течност се изпари. Ако температурата му започне да надвишава температурата на водата, тогава такава пара се прегрява и нейните характеристики ще бъдат по-близки до газа.

Кипяща солена вода

Доста интересно е да се знае при каква температура кипи вода с високо съдържание на сол. Известно е, че тя трябва да бъде по-висока поради съдържанието на Na+ и Cl- йони в състава, които заемат пространството между водните молекули. Ето как химичният състав на водата със сол се различава от обикновената прясна течност.

Факт е, че в солената вода протича реакция на хидратация - процесът на добавяне на водни молекули към йони на солта. Комуникация между молекулите прясна водапо-слаби от образуваните по време на хидратацията, така че кипенето на течност с разтворена сол ще отнеме повече време. С повишаването на температурата молекулите в солената вода се движат по-бързо, но те са по-малко, което води до по-редки сблъсъци между тях. В резултат на това се произвежда по-малко пара и следователно нейното налягане е по-ниско от налягането на парата на прясна вода. Следователно ще е необходима повече енергия (температура) за пълното изпаряване. Средно, за да сварите един литър вода, съдържаща 60 грама сол, е необходимо да увеличите степента на кипене на водата с 10% (т.е. с 10 С).

Зависимост на кипенето от налягането

Известно е, че в планината, независимо от химичен съставводата ще има по-ниска точка на кипене. Това се случва, защото атмосферното налягане е по-ниско на надморска височина. Нормалното налягане се счита за 101,325 kPa. При него точката на кипене на водата е 100 градуса по Целзий. Но ако се изкачите на планина, където налягането е средно 40 kPa, тогава водата там ще заври при 75,88 C. Но това не означава, че ще трябва да отделите почти наполовина по-малко време за готвене в планината. За топлинна обработкапродуктите се нуждаят от определена температура.

Смята се, че на надморска височина от 500 метра водата ще кипи при 98,3 C, а на надморска височина от 3000 метра точката на кипене ще бъде 90 C.

Обърнете внимание, че този закон важи и в обратната посока. Ако поставите течност в затворена колба, през която парата не може да премине, тогава с повишаване на температурата и образуването на пара налягането в тази колба ще се увеличи и кипенето при високо кръвно наляганеще се случи при по-високи температури. Например, при налягане от 490,3 kPa, точката на кипене на водата ще бъде 151 C.

Кипяща дестилирана вода

Дестилираната вода е пречистена вода без никакви примеси. Често се използва за медицински или технически цели. Като се има предвид, че в такава вода няма примеси, тя не се използва за готвене. Интересно е да се отбележи, че дестилираната вода завира по-бързо от обикновената прясна вода, но точката на кипене остава същата – 100 градуса. Разликата във времето за кипене обаче ще бъде минимална - само част от секундата.

В чайник

Хората често се чудят при каква температура кипи водата в чайник, тъй като това са устройствата, които използват за варене на течности. Като се има предвид фактът, че атмосферното налягане в апартамента е равно на стандартното, а използваната вода не съдържа соли и други примеси, които не трябва да има, тогава точката на кипене също ще бъде стандартна - 100 градуса. Но ако водата съдържа сол, тогава точката на кипене, както вече знаем, ще бъде по-висока.

Заключение

Сега знаете при каква температура кипи водата и как атмосферното налягане и съставът на течността влияят на този процес. В това няма нищо сложно и децата получават такава информация в училище. Основното нещо е да запомните, че когато налягането намалява, точката на кипене на течността също намалява, а когато се увеличава, тя също се увеличава.

Можете да намерите много в интернет различни маси, където е посочена зависимостта на точката на кипене на течност от атмосферното налягане. Те са достъпни за всички и се използват активно от ученици, студенти и дори учители в институти.

Написах на руски, че вряща вода ЛЪЖА

Не, това не е руски.

Цитат: Владимир С

Просто не изяжте цялата вряща вода изненадано.


Много прост и запомнящ се съвет как завинаги да спрете да обърквате тези глаголи с подобни семантични натоварвания.

Така че глаголът „лъжа“ без префикс не се използва. Ето защо, ако отчаяно трябва да го използвате, тогава не се колебайте да добавите всеки префикс, който има смисъл и продължете напред: поставяне, поставяне, оформление, пренареждане, сгъване и т.н.

Но глаголът „постави“, напротив, по някаква причина не харесва представки. Но той обича, когато ударението е поставено правилно: клаУ, клаДИ, клаЛА (неправилно - клаЛА), причастието клАвший, герундий кладЯ.


Само химик може да се възползва от Google Chemistry

Зависи от индивида. Можеш да гледаш книга и да не видиш нищо.

Котленият камък в чайника е сол, макар и слабо разтворима, т.е. теоретично водата в чайник с котлен камък ще заври при t над 100

И се оказа, че морето е солено, защото в него плуват солени херинги

Теоретично, по отношение на б.б. и б.м. величини, осолена херинга, хвърлена в прясно море, може да го направи солено. Отново трябва да видим колко херинги ще има.

Без повишаване на налягането над сто градуса дори Айнщайн няма да го нагрее.

Той не може да направи това в лаборатория, но един обикновен гражданин, в обикновена кухня, в обикновена микровълнова печка, може да го направи лесно.
И по-нататък

И като цяло Северът не се интересуваше от някакви центрове на кипене, но защо връзки в хидратирани йони

Определено не това го интересува.

Цитат: Север

ако осолите водата, тя ще заври по-бързо

Както видяхме много пъти по-горе, водата без сол може лесно да се прегрее, но това ще отнеме повече време. Ако го посолите предварително, ще отнеме по-малко време, водата няма да се претопли, ще заври при 100°C.

И въпреки факта, че с увеличаване на концентрацията на сол, водата започва да кипи при по-висока температура, но теоретично се оказва, че ако добавите сол, тя ще заври по-рано. Но примерите го показват не само теоретично, но и съвсем практически. И защо каза теоретично - защото все пак е желателно, ако не е необходимо, да се приема пречистена или дори дестилирана вода, а съдовете трябва да са чисти и гладки.

Не винаги виждате това в обикновена кухня. Обикновено сваряваме каквато вода имаме, често дори от чешмата, в обикновен надраскан съд и добавяме сол не за чай, а за супа, тоест заедно със солта има и други съставки. Тук не може да се говори за прегряване. Но човекът, който зададе въпроса, не даде подробности.

Котлите са неутрални и не влияят на точката на кипене.

съдовете за варене се поставят във водата още преди да започне нагряването

Котлите са развита, грапава, гъбеста, пореста повърхност. В това качество ще разгледаме грапавостта на повърхността на стъклената колба.

1. Колба с пресен бидестилат. Всичко е чисто навсякъде.
2. Колба с невидима за окото грапавост.
3. Колба с дъно, надраскано отвътре с шкурка.

И при трите точката на кипене ще бъде различна. кипене, точно за това говорех север. Въпреки че температурата кипенеи в трите случая, разбира се, ще бъде същото.

Между другото, храната трябва да бъде осолена, след като е готова. аз почтиСол не слагам. Не след четене на Брег, а от детството, такива са вкусовите предпочитания.

Много домакини, опитвайки се да ускорят процеса на готвене, посоляват водата веднага след като сложат тигана на котлона. Те твърдо вярват, че постъпват правилно и са готови да приведат много аргументи в своя защита. Така ли е наистина и коя вода завира по-бързо – солена или прясна? За да направите това, изобщо не е необходимо да провеждате експерименти в лабораторни условия, достатъчно е да разсеем митовете, царящи в нашите кухни от десетилетия с помощта на законите на физиката и химията.

Често срещани митове за врящата вода

По въпроса за врящата вода хората могат да бъдат разделени на две категории. Първите са убедени, че солената вода завира много по-бързо, а вторите категорично не са съгласни с това твърдение. Дадени са следните аргументи в полза на факта, че отнема по-малко време, за да доведете солената вода до кипене:

  • плътността на водата, в която се разтваря солта, е много по-висока, така че преносът на топлина от горелката е по-голям;
  • При разтваряне във вода кристалната решетка на готварската сол се разрушава, което е съпроводено с освобождаване на енергия. Тоест, ако в студена водадобавете сол, течността автоматично ще се затопли.

Онези, които опровергават хипотезата, че солената вода кипи по-бързо, твърдят по следния начин: когато солта се разтваря във вода, възниква процес на хидратация.

На молекулярно ниво се образуват по-здрави връзки, чието разрушаване изисква повече енергия. Поради това солената вода кипи по-дълго.

Кой е прав в този спор и наистина ли е толкова важно водата да се осолява в самото начало на готвенето?

Процесът на кипене: физиката на една ръка разстояние

За да разберете какво точно се случва със солената и прясна вода при нагряване, трябва да разберете какъв е процесът на кипене. Независимо дали водата е солена или не, тя кипи по един и същи начин и преминава през четири етапа:

  • образуването на малки мехурчета на повърхността;
  • увеличаване на обема на мехурчетата и тяхното утаяване на дъното на контейнера;
  • помътняване на водата, причинено от интензивното движение на въздушни мехурчета нагоре и надолу;
  • Самият процес на кипене е, когато големи мехурчета се издигат на повърхността на водата и се пукат шумно, отделяйки пара - въздухът, който е вътре и се нагрява.

Теорията за пренос на топлина, към която се обръщат привържениците на осоляването на водата в началото на готвенето, в този случай „работи“, но ефектът от нагряването на водата поради нейната плътност и отделянето на топлина при разрушаване на кристалната решетка е незначителен .

Много процесът е по-важенхидратация, по време на която се образуват стабилни молекулни връзки.

Колкото по-силни са те, толкова по-трудно е въздушното мехурче да се издигне на повърхността и да падне на дъното на контейнера; това отнема повече време. В резултат на това, ако във водата се добави сол, циркулацията на въздушните мехурчета се забавя. Съответно солената вода кипи по-бавно, тъй като молекулярните връзки задържат въздушните мехурчета в солената вода малко по-дълго, отколкото в прясната вода.

Да се ​​осоли или да не се осоли? Това е въпросът

Кухненските спорове за това коя вода кипи по-бързо, солена или несолена, могат да се водят безкрайно. В резултат на това от гледна точка на практическото приложение няма голяма разлика дали сте посолили водата в самото начало или след като заври. Защо това няма голямо значение? За да разберете ситуацията, трябва да се обърнете към физиката, която дава изчерпателни отговори на този на пръв поглед труден въпрос.

Всеки знае това със стандарта атмосферно наляганеПри 760 mm Hg водата кипи при 100 градуса по Целзий. Температурните параметри могат да се променят в зависимост от промените в плътността на въздуха - всеки знае, че в планините водата кипи при по-ниска температура. Следователно, когато става въпрос за битов аспект, в този случай такъв показател като интензивността на горене на газова горелка или степента на нагряване на електрическа кухненска повърхност е много по-важен.

Процесът на топлообмен, тоест скоростта на нагряване на самата вода, зависи от това. И съответно времето, за което се вари.

Например, на открит огън, ако решите да готвите вечеря на огън, водата в тенджерата ще заври за няколко минути, поради факта, че дървата при изгаряне отделят повече топлина, отколкото газ в печката и площта на нагревателната повърхност е много по-голяма. Следователно изобщо не е необходимо да осолявате водата, за да заври по-бързо - просто включете горелката на печката на максимум.

Точката на кипене на солената вода е точно същата като тази на прясната или дестилираната вода. Тоест е 100 градуса при нормално атмосферно налягане. Но скоростта на кипене при равни условия (например, ако като основа се използва обикновена газова печка) ще се различава. Кипването на солената вода ще отнеме повече време поради факта, че е по-трудно за въздушните мехурчета да разрушат по-здравите молекулни връзки.

Между другото, има разлика във времето на кипене между чешмяна и дестилирана вода - във втория случай течност без примеси и съответно без „тежки“ молекулярни връзки ще се нагрее по-бързо.

Вярно, времевата разлика е само няколко секунди, което не прави разлика в кухнята и практически не влияе на скоростта на готвене. Ето защо трябва да се ръководите не от желанието да спестите време, а от законите на готвенето, които предписват осоляване на всяко ястие в определен момент, за да се запази и подобри вкуса му.

Кипенето е процесът на изпаряване, който възниква, когато течност се доведе до точката на кипене. Всеки знае от ученическата си маса, че водата кипи при t=100˚С. Но много хора се интересуват от въпроса коя вода кипи по-бързо: солена или прясна?

Какъв е процесът на кипене?

Кипене - доста труден процес, състоящ се от четири етапа:

  • Първи етапхарактеризиращ се с появата на малки въздушни мехурчета, които се появяват както на повърхността на течността, така и отстрани. Появата им е резултат от разширяването на въздушни мехурчета, разположени в микроскопични пукнатини в контейнера.
  • По време на втория етапможете да видите, че мехурчетата се увеличават по обем и все повече от тях се появяват отгоре. Това явление се обяснява с повишаване на температурата, при което налягането върху мехурчетата се увеличава. Благодарение на Архимедовата сила те се появяват на повърхността. Ако няма време да се загрее до точката на кипене (100˚C), тогава мехурчетата отново отиват на дъното, където водата е по-гореща. Шумът, характерен за кипенето, се създава, когато размерът на мехурчетата се увеличава и намалява.
  • На третия етапсе наблюдава маса от мехурчета, които, издигайки се на повърхността, предизвикват краткотрайно помътняване на водата.
  • Четвърти етапхарактеризиращ се с интензивно кипене и появата на големи мехурчета, които при спукване създават пръски. Последните показват, че водата е завряла. Появяват се водни пари и водата издава звуци, характерни за кипене.

Кипяща прясна вода

Врящата вода е вода, доведена до кипене. По време на този процес се получава обилно образуване на пара, което е придружено от освобождаване на свободни кислородни молекули от кипящата течност. Благодарение на дългосрочната експозиция високи температури, микробите умират във вряща вода и патогенни бактерии. Следователно, когато лошо качествоЧешмяната вода не трябва да се консумира сурова.

Прясната, но твърда вода съдържа соли. По време на кипене те образуват покритие по стените на чайника, което по-често се нарича котлен камък. Врящата вода обикновено се използва за приготвяне на топли напитки или дезинфекция на плодове или зеленчуци.

Когато солената вода заври

Експериментите показват, че точката на кипене на солената вода е по-висока от точката на кипене на прясната вода. Следователно можем да заключим, че прясната вода кипи по-бързо. Солената вода съдържа хлорни и натриеви йони, които се намират сред водните молекули. Между тях протича процесът на хидратация - добавянето на водни молекули към йони на солта.

Струва си да се отбележи, че хидратната връзка е много по-силна от водната междумолекулна връзка. Следователно, когато прясната вода заври, процесът на изпаряване започва по-бързо. Течност с разтворени в нея соли изисква малко повече енергия, за да заври, което в тази ситуация е температура.

Когато се увеличи, молекулите в солената вода се движат много по-бързо, но броят им намалява, което означава, че се сблъскват по-рядко. Това е, което може да обясни по-малкото количество пара - все пак налягането й е по-малко от това на прясна вода. За да се постигне по-високо от атмосферното налягане в солената вода и да започне да кипи, е необходима по-висока температура.

Друго оправдание

При готвене много домакини осоляват водата в началото на процеса, като се позовават на факта, че така ще заври по-бързо. И някои намират обяснение защо солената вода кипи по-бързо, разчитайки на училищните знания от курса по физика, а именно темата, свързана с преноса на топлина. Както е известно, се получава топлообмен три вида: характеристика на топлопредаване на твърди вещества, конвекция, която присъства в газообразни и течни тела, и радиация.

Последният тип пренос на топлина съществува дори в космоса. Това се потвърждава от звездите и, разбира се, слънцето. Но все пак основният фактор в този въпрос е плътността. Тъй като солената вода има по-висока плътност от прясната вода, тя кипи по-бързо. В същото време отнема повече време за замразяване. Следователно, с по-плътна течност, преносът на топлина ще бъде по-активен и кипенето ще настъпи по-бързо.

Кипяща вода при понижено налягане: Видео

За да приготвят храната по-бързо, повечето домакини добавят сол в тигана, преди водата да започне да завира. Според тях това ще ускори процеса на готвене. Други, напротив, твърдят, че чешмяната вода кипи много по-бързо. За да отговорите на този въпрос, трябва да се обърнете към физичните и химичните закони. Защо солената вода завира по-бързо от обикновената вода и наистина ли е така? Нека разберем! Подробности в статията по-долу.

Защо солената вода кипи по-бързо: физични закони на кипене

За да разберете какви процеси започват да се случват при нагряване на течност, трябва да знаете какво имат предвид учените под технологията на процеса на кипене.

Всяка вода, обикновена или солена, започва да кипи точно по същия начин. Този процес преминава през няколко етапа:

  • на повърхността започват да се образуват малки мехурчета;
  • увеличаване на размера на мехурчетата;
  • утаяването им на дъното;
  • течността става мътна;
  • процес на кипене.

Защо солената вода завира по-бързо?

Привържениците на подсолената вода казват, че при нагряване се задейства теорията за преноса на топлина. Отделената топлина след разрушаването на молекулярната решетка обаче няма голям ефект. Много по-важно технологичен процесхидратация. По това време се образуват силни молекулни връзки. Така че защо солената вода кипи по-бързо?

Когато станат много силни, въздушните мехурчета се движат много по-трудно. Движението нагоре или надолу отнема много време. С други думи, ако във водата има сол, процесът на циркулация на въздуха се забавя. В резултат на това солената вода кипи малко по-бавно. Въздушните мехурчета не могат да се движат от молекулни връзки. Затова не се вари по-бързо от безсолното.

Или може би можете да направите без сол?

Дебатът за това колко бързо завира солената или чешмяна вода може да продължи вечно. Ако погледнете практическа употреба, няма да има голяма разлика. Това лесно се обяснява със законите на физиката. Водата започва да кипи, когато температурата достигне 100 градуса. Тази стойност може да се промени, ако параметрите на плътността на въздуха се променят. Например водата високо в планините започва да кипи при температури под 100 градуса. Вкъщи най-важният показателстава мощността на газовата горелка, както и температурата на нагряване на електрическата печка. От тези параметри зависи скоростта на нагряване на течността, както и времето, необходимо за кипене.

При пожар водата започва да кипи след няколко минути, тъй като изгарянето на дърва произвежда много повече топлина от газовата печка, а нагрятата повърхност е много по-голяма. От това можем да направим просто заключение: за да постигнете бързо кипене, трябва да включите газовата горелка на максимална мощност и да не добавяте сол.

Всяка вода започва да кипи при същата температура (100 градуса). Но скоростта на кипене може да варира. Солената вода ще започне да кипи по-късно поради въздушни мехурчета, които много по-трудно разрушават молекулярните връзки. Трябва да се каже, че дестилираната вода кипи по-бързо от обикновената чешмяна вода. Факт е, че в пречистената, дестилирана вода няма силни молекулярни връзки, няма чужди примеси, така че започва да се нагрява много по-бързо.

Заключение

Времето за кипене за обикновена или солена вода се различава в няколко секунди. Това не оказва никакво влияние върху скоростта на готвене. Ето защо не трябва да се опитвате да спестите време за кипене, по-добре е да започнете стриктно да спазвате законите на готвенето. За да стане ястието вкусно, то трябва да се посоли определено време. Ето защо солената вода не винаги завира по-бързо!