26.09.2019

Kako hitro voda zavre. Zakaj slana voda zavre hitreje kot navadna voda?


Vretje je proces spreminjanja agregatnega stanja snovi. Ko govorimo o vodi, mislimo na spremembe. tekoče stanje v paro. Pomembno je vedeti, da vrenje ni izhlapevanje, kar se lahko zgodi tudi pri sobni temperaturi. Prav tako je ne zamenjujte z vrenjem, ki je proces segrevanja vode na določeno temperaturo. Zdaj, ko smo razumeli pojme, lahko ugotovimo, pri kateri temperaturi voda vre.

Proces

Sam proces pretvorbe agregatnega stanja iz tekočega v plinasto je kompleksen. Čeprav ljudje tega ne vidijo, obstajajo 4 stopnje:

  1. V prvi fazi se na dnu segrete posode oblikujejo majhni mehurčki. Vidimo jih lahko tudi ob straneh ali na površini vode. Nastanejo zaradi širjenja zračnih mehurčkov, ki so vedno prisotni v špranjah rezervoarja, kjer se voda segreva.
  2. V drugi fazi se volumen mehurčkov poveča. Vsi začnejo hiteti na površje, saj je v njih nasičena para, ki je lažja od vode. S povišanjem temperature segrevanja se tlak mehurčkov poveča, ti pa se zaradi znane Arhimedove sile potisnejo na površje. V tem primeru lahko slišite značilen zvok vrenja, ki nastane zaradi nenehnega širjenja in zmanjševanja velikosti mehurčkov.
  3. Na tretji stopnji se na površini vidi veliko število mehurčki. To na začetku ustvari motnost v vodi. Ta proces se popularno imenuje "kuhanje z belim ključem" in traja kratek razpončas.
  4. Na četrti stopnji voda intenzivno vre, na površini se pojavijo veliki pokajoči mehurčki, lahko pa tudi pljuski. Najpogosteje brizganje pomeni, da se je tekočina segrela do maksimalna temperatura. Iz vode bo začela izhajati para.

Znano je, da voda zavre pri temperaturi 100 stopinj, kar je mogoče le na četrti stopnji.

Temperatura pare

Para je eno od stanj vode. Ko pride v zrak, potem, tako kot drugi plini, nanj izvaja določen pritisk. Med uparjanjem ostane temperatura pare in vode konstantna, dokler vsa tekočina ne spremeni svoje temperature. agregatno stanje. Ta pojav je mogoče razložiti z dejstvom, da se med vrenjem vsa energija porabi za pretvorbo vode v paro.

Na samem začetku vrenja nastane vlažna nasičena para, ki po izhlapevanju vse tekočine postane suha. Če njegova temperatura začne presegati temperaturo vode, potem je taka para pregreta in po svojih lastnostih bo bližje plinu.

Vrela slana voda

Zanimivo je vedeti, pri kateri temperaturi vre voda z visoko vsebnostjo soli. Znano je, da bi morala biti višja zaradi vsebnosti ionov Na+ in Cl- v sestavi, ki zasedajo območje med molekulami vode. Ta kemična sestava vode s soljo se razlikuje od običajne sveže tekočine.

Dejstvo je, da v slani vodi poteka reakcija hidratacije - proces vezave molekul vode na ione soli. Komunikacija med molekulami sveža vodašibkejši od tistih, ki nastanejo med hidratacijo, zato bo vrenje tekočine z raztopljeno soljo trajalo dlje. Z višanjem temperature se molekule v vodi, ki vsebuje sol, gibljejo hitreje, vendar jih je manj, zato do trkov med njimi prihaja manj pogosto. Posledično se proizvede manj pare in njen tlak je zato nižji od parne višine sladke vode. Zato je za popolno uparjanje potrebna večja energija (temperatura). V povprečju je potrebno, da zavremo en liter vode, ki vsebuje 60 gramov soli, dvigniti vrelišče vode za 10 % (torej za 10 C).

Odvisnosti od vrelnega tlaka

Znano je, da v gorah ne glede kemična sestava vrelišče vode bo nižje. To je zato, ker je atmosferski tlak na nadmorski višini nižji. Za normalen tlak se šteje 101,325 kPa. Pri njem je vrelišče vode 100 stopinj Celzija. Če pa se povzpnete na goro, kjer je tlak v povprečju 40 kPa, potem bo voda tam zavrela pri 75,88 C. A to ne pomeni, da bo kuhanje v gorah trajalo skoraj polovico časa. Za toplotno obdelavo izdelkov je potrebna določena temperatura.

Menijo, da bo voda na nadmorski višini 500 metrov zavrela pri 98,3 C, na nadmorski višini 3000 metrov pa bo vrelišče 90 C.

Upoštevajte, da ta zakon deluje tudi v nasprotni smeri. Če tekočino damo v zaprto bučko, skozi katero ne more prehajati para, se bo s povišanjem temperature in nastajanjem pare tlak v tej bučki povečal in vrelišče pri visok krvni pritisk bo prišlo pri višji temperaturi. Na primer, pri tlaku 490,3 kPa bo vrelišče vode 151 C.

Vrela destilirana voda

Destilirana voda je prečiščena voda brez primesi. Pogosto se uporablja v medicinske ali tehnične namene. Glede na to, da v takšni vodi ni nečistoč, se ne uporablja za kuhanje. Zanimiv je podatek, da destilirana voda zavre hitreje kot navadna sladka voda, vrelišče pa ostaja enako – 100 stopinj. Bo pa razlika v času vrenja minimalna – le delček sekunde.

v čajniku

Pogosto ljudi zanima, pri kateri temperaturi voda vre v kotličku, saj te naprave uporabljajo za kuhanje tekočin. Ob upoštevanju dejstva, da je atmosferski tlak v stanovanju enak standardnemu, uporabljena voda pa ne vsebuje soli in drugih nečistoč, ki jih tam ne bi smelo biti, bo tudi vrelišče standardno - 100 stopinj. Če pa voda vsebuje sol, bo vrelišče, kot že vemo, višje.

Zaključek

Zdaj veste, pri kateri temperaturi voda vre in kako na ta proces vpliva atmosferski tlak in sestava tekočine. V tem ni nič zapletenega in otroci dobijo takšne informacije v šoli. Glavna stvar, ki si jo je treba zapomniti, je, da se z zmanjšanjem tlaka vrelišče tekočine zmanjša, z njegovim povečanjem pa se tudi poveča.

Na internetu lahko najdete veliko različne mize, kjer je prikazana odvisnost vrelišča tekočine od atmosferskega tlaka. Na voljo so vsem in jih aktivno uporabljajo šolarji, študenti in celo učitelji na inštitutih.

V ruščini sem napisal, da vrela voda lezi

Ne, ni rusko.

Citat: Vladimir S

Samo ne pojejte vse vrele vode presenečeno.


Zelo preprost in nepozaben nasvet, kako za vedno prenehati mešati te po pomenu podobne glagole.

Torej se glagol "leži" brez predpone ne uporablja. Torej, če ga nujno potrebujete, potem lahko dodate katero koli predpono, ki je primerna po pomenu, in nadaljujte: postavite, položite, položite, premaknite, zložite itd.

Toda glagol "staviti", nasprotno, iz neznanega razloga ne mara predpon. Toda po drugi strani ima rad, ko je naglas pravilno postavljen v njem: dal, dal, dal (napačno - dal), deležnik dal, dal deležnik.


Googlova kemija lahko koristi samo kemiku

Odvisno od posameznika. Lahko pogledate v knjigo in vidite figo.

Vodni kamen v kotličku je sol, čeprav težko topna, tj. teoretično bo voda v kotličku z vodnim kamnom zavrela pri t večji od 100

In ugotovili ste, da je morje slano, ker v njem plavajo soljeni slaniki

Teoretično glede na b.b. in b.m. velikosti, nasoljeni sled, vržen v sveže morje, lahko postane slan. Spet je treba videti, koliko sledov bo.

Brez povečanja tlaka nad sto stopinj se tudi Einstein ne bo segrel.

V laboratoriju tega ne bo zmogel, navaden državljan pa v navadni kuhinji, v navadni mikrovalovni pečici – zlahka.
In dalje

In na splošno severa niso zanimali nekakšni vrelišča, ampak zakaj vezi v hidratiranih ionih

Ravno to ga ne zanima.

Citat: sever

Če vodo solimo, bo hitreje zavrela.

Kot smo že večkrat videli zgoraj, se lahko voda brez soli zlahka pregreje, vendar bo trajalo več časa. Če ga solimo vnaprej, bo trajalo manj časa, voda ne bo pregreta, vrela bo pri 100 ° C.

In kljub dejstvu, da začne voda vreti pri višji temperaturi z naraščajočo koncentracijo soli, se teoretično izkaže, da če dodate sol, bo zavrela prej. A primeri kažejo, da ne le teoretično, ampak tudi precej praktično. In zakaj je rekel teoretično - ker je še vedno zaželeno ali celo potrebno vzeti prečiščeno vodo ali celo destilirano, posoda pa mora biti čista, gladka.

V navadni kuhinji ni vedno tako. Običajno kuhamo vodo tako, kot je, pogosto celo iz pipe, v navadnih popraskanih posodah in solimo ne za čaj, ampak za juho, torej so poleg soli prisotne tudi druge sestavine. Tu ne more biti govora o pregrevanju. Toda spraševalec ni navedel podrobnosti.

Kotli so nevtralni, ne vplivajo na vrelišče.

vrela voda pade v vodo še pred začetkom ogrevanja

Kotli so razvita hrapava, gobasta, porozna površina. V tej vlogi bomo upoštevali hrapavost površine steklene žarnice.

1. Bučka s svežim bidestilatom. Povsod je čisto.
2. Bučka z očesom nevidno hrapavost.
3. Bučka z dnom, opraskanim na notranji strani z brusnim papirjem.

Pri vseh treh bo vrelišče različno. Vreti, o tem je govoril. sever. Čeprav temperatura Vreti v vseh treh primerih bo seveda enako.

Mimogrede, hrano je treba soliti, ko je pripravljena. jaz skoraj ne sol. Ne po branju Bragga, ampak že od otroštva, takšne so okusne preference.

Mnoge gospodinje, ki poskušajo pospešiti kuhanje, solijo vodo takoj, ko ponev postavijo na štedilnik. Trdno so prepričani, da delajo prav, in so pripravljeni navesti številne argumente v svojo obrambo. Je temu res tako in katera voda hitreje zavre – slana ali sveža? Za to ni treba izvajati poskusov v laboratorijske razmere, je dovolj, da s pomočjo zakonov fizike in kemije razblinimo mite, ki že desetletja vladajo v naših kuhinjah.

Pogosti miti o vreli vodi

Glede vrele vode lahko ljudi pogojno razdelimo v dve kategoriji. Prvi so prepričani, da slana voda zavre veliko hitreje, drugi pa se s to trditvijo nikakor ne strinjajo. V prid dejstvu, da traja manj časa, da slano vodo zavremo, so navedeni naslednji argumenti:

  • gostota vode, v kateri je sol raztopljena, je veliko večja, zato je prenos toplote iz gorilnika večji;
  • pri raztapljanju v vodi pride do uničenja kristalne mreže kuhinjske soli, kar spremlja sproščanje energije. Se pravi, če v hladna voda dodajte sol, tekočina se samodejno segreje.

Tisti, ki zavračajo hipotezo, da slana voda hitreje zavre, trdijo takole: med raztapljanjem soli v vodi pride do procesa hidracije.

Na molekularni ravni se tvorijo močnejše vezi, ki zahtevajo več energije za prekinitev. Zato traja dlje, da slana voda zavre.

Kdo ima v tem sporu prav in ali je res tako pomembno, da vodo solimo že na začetku kuhanja?

Proces vrenja: fizika "na prste"

Da bi razumeli, kaj se točno zgodi s slano in sladko vodo pri segrevanju, morate razumeti, kaj je proces vrenja. Ne glede na to, ali je voda slana ali ne, vre na enak način in gre skozi štiri stopnje:

  • nastanek majhnih mehurčkov na površini;
  • povečanje prostornine mehurčkov in njihovo usedanje na dno posode;
  • motna voda, ki nastane zaradi intenzivnega gibanja zračnih mehurčkov navzgor in navzdol;
  • sam proces vrenja, ko se veliki mehurčki dvignejo na površino vode in s hrupom počijo, pri čemer se sprošča para - zrak, ki je v notranjosti in se segreva.

Teorija prenosa toplote, na katero se pritožujejo zagovorniki soljenja vode na začetku kuhanja, v tem primeru "deluje", vendar je učinek segrevanja vode zaradi njene gostote in sproščanja toplote med uničenjem kristalne mreže zanemarljiv.

Veliko proces je bolj pomemben hidratacijo, pri kateri nastanejo stabilne molekulske vezi.

Močnejši kot so, težje se zračni mehurček dvigne na površje in potopi na dno posode, traja več časa. Posledično, če vodi dodamo sol, se kroženje zračnih mehurčkov upočasni. Skladno s tem slana voda vre počasneje, saj molekularne vezi zadržujejo zračne mehurčke v slani vodi nekoliko dlje kot v sladki vodi.

Soliti ali ne soliti? To je vprašanje

Kuhinjski spori o tem, katera voda hitreje zavre, soljena ali nesoljena, so lahko neskončni. Posledično z vidika praktične uporabe ni velike razlike, ali ste vodo solili na samem začetku ali potem, ko je zavrela. Zakaj pravzaprav ni pomembno? Da bi razumeli situacijo, se morate obrniti na fiziko, ki ponuja izčrpne odgovore na to na videz težko vprašanje.

To vsi vedo s standardom zračni tlak Pri 760 mmHg voda zavre pri 100 stopinjah Celzija. Temperaturni parametri se lahko spreminjajo glede na spremembe gostote zraka - vsi vedo, da v gorah voda vre pri nižji temperaturi. Zato je, ko gre za domači vidik, v tem primeru veliko pomembnejši kazalnik, kot je intenzivnost gorenja plinskega gorilnika ali stopnja segrevanja električne kuhinjske površine.

Od tega je odvisen proces prenosa toplote, to je hitrost segrevanja same vode. In s tem čas, porabljen za to, da zavre.

Na primer, na odprtem ognju, če se odločite kuhati večerjo na ognju, bo voda v loncu zavrela v nekaj minutah zaradi dejstva, da ko drva zgorijo več toplote kot plin v peči, in površinsko ogrevanje območje je veliko večje. Zato sploh ni treba dodajati soli v vodo, da hitreje zavre - samo vklopite gorilnik štedilnika na največjo možno mero.

Vrelišče slane vode je popolnoma enako kot vrelišče sladke in destilirane vode. To pomeni, da je 100 stopinj pri normalnem atmosferskem tlaku. Toda stopnja vrenja pod enakimi pogoji (na primer, če se kot osnova vzame običajen plinski gorilnik) se bo razlikovala. Slana voda vre dlje, ker zračni mehurčki težje pretrgajo močnejše molekularne vezi.

Mimogrede, obstaja razlika v času vrenja med vodo iz pipe in destilirano vodo - v drugem primeru se bo tekočina brez nečistoč in s tem brez "težkih" molekularnih vezi hitreje segrela.

Res je, da je časovna razlika le nekaj sekund, kar ne vpliva na vreme v kuhinji in praktično ne vpliva na hitrost kuhanja. Zato ne bi smeli voditi želje po prihranku časa, temveč zakonitosti kuhanja, ki predpisujejo soljenje vsake jedi v določenem trenutku, da bi ohranili in izboljšali njen okus.

Vretje je proces izhlapevanja, ki se zgodi, ko tekočino pripeljemo do vrelišča. Vsak človek iz šolske klopi ve, da voda vre pri t=100˚С. Toda mnoge zanima vprašanje, katera voda vre hitreje: slana ali sveža?

Kaj je postopek vrenja

Vrenje je dovolj težak proces sestavljen iz štirih stopenj:

  • Prva stopnja značilen po pojavu majhnih zračnih mehurčkov, ki se pojavljajo tako na površini tekočine kot ob strani. Njihov nastanek je posledica širjenja zračnih mehurčkov, ki se nahajajo v mikroskopskih razpokah v posodi.
  • Med drugo stopnjo lahko vidite, da se mehurčki povečujejo in vse več jih je na vrhu. Ta pojav je razložen s povišanjem temperature, pri kateri se poveča pritisk na mehurčke. Zahvaljujoč Arhimedovi sili so na površini. Če se ni imel časa segreti do vrelišča (100˚С), potem mehurčki spet gredo na dno, kjer je voda bolj vroča. Hrup, značilen za vretje, nastane s povečevanjem in zmanjševanjem velikosti mehurčkov.
  • Na tretji stopnji opazimo množico mehurčkov, ki, ko se dvignejo na površje, povzročijo kratkotrajno motnost vode.
  • Četrta stopnja značilno intenzivno kipljenje in pojav velikih mehurčkov, ki po poku ustvarjajo pljuske. Slednji pravijo, da je voda zavrela. Proizvaja se vodna para, voda pa oddaja značilne zvoke vrenja.

Vrela sveža voda

Vrela voda se imenuje voda, ki je zavrela. Med tem procesom pride do obilne tvorbe pare, ki jo spremlja sproščanje prostih molekul kisika iz sestave vrele tekočine. Zaradi dolgoročnega učinka visoke temperature, mikrobi poginejo v vreli vodi in patogene bakterije. Zato, ko slaba kakovost vodo iz pipe je nezaželeno uporabljati surovo.

Sveža, a trda voda vsebuje soli. Med vrenjem tvorijo na stenah kotlička oblogo, ki jo pogosto imenujemo vodni kamen. Vrela voda se običajno uporablja za pripravo toplih napitkov ali za razkuževanje sadja ali zelenjave.

Ko slana voda zavre

Poskusi kažejo, da je vrelišče slane vode višje od vrelišča sladke vode. Zato lahko sklepamo, da sveža voda hitreje zavre. Slana voda vsebuje kloridne in natrijeve ione, ki jih najdemo med molekulami vode. Med njimi se pojavi proces hidracije - dodajanje molekul vode solnim ionom.

Omeniti velja, da je hidratacijska vez veliko močnejša od medmolekularne vezi vode. Zato se med vrenjem sladke vode proces uparjanja začne hitreje. Tekočina z raztopljenimi solmi zahteva malo več energije za vrenje, kar je v tem primeru temperatura.

Ko se dvigne, se molekule v slani vodi gibljejo veliko hitreje, vendar se njihovo število zmanjša, zaradi česar trčijo redkeje. To lahko pojasni manjšo količino pare - navsezadnje je njen tlak manjši od pritiska sladke vode. Da dosežemo tlak v slani vodi nad atmosferskim tlakom in začnemo vreti, je potrebna višja temperatura.

Še ena utemeljitev

Mnoge gospodinje pri kuhanju solijo vodo na začetku postopka, saj navajajo dejstvo, da tako hitreje zavre. In nekateri najdejo razlago, zakaj slana voda hitreje vre, na podlagi šolskega znanja tečaja fizike, in sicer na temo prenosa toplote. Kot veste, je prenos toplote tri vrste: značilnost prenosa toplote trdne snovi, konvekcija, ki je prisotna v plinastih in tekočih telesih, in sevanje.

Slednja vrsta prenosa toplote obstaja tudi v vesolju. To potrjujejo zvezde in seveda sonce. Vendar se gostota v tej zadevi šteje za glavni dejavnik. Ker ima slana voda večjo gostoto kot sladka voda, hitreje zavre. Vendar traja dlje, da zamrzne. Zato bo z gostejšo tekočino prenos toplote bolj aktiven in vrenje bo potekalo hitreje.

Vrela voda pod znižanim pritiskom: Video

Da bi se hrana hitreje skuhala, večina gospodinj doda sol v ponev, preden voda začne vreti. Po njihovem mnenju bo to pospešilo proces kuhanja. Drugi, nasprotno, trdijo, da voda iz pipe zavre veliko hitreje. Če želite odgovoriti na to vprašanje, se morate obrniti na zakone fizike in kemije. Zakaj slana voda zavre hitreje kot navadna in ali je res tako? Pa ugotovimo! Podrobnosti v spodnjem članku.

Zakaj slana voda vre hitreje: fizikalni zakoni vrenja

Da bi razumeli, kateri procesi se začnejo pojavljati pri segrevanju tekočine, je treba vedeti, kaj znanstveniki mislijo s tehnologijo procesa vrenja.

Vsaka voda, navadna ali slana, začne vreti na povsem enak način. Ta proces poteka skozi več stopenj:

  • na površini se začnejo oblikovati majhni mehurčki;
  • povečanje velikosti mehurčkov;
  • njihovo usedanje na dno;
  • tekočina postane motna;
  • proces vrenja.

Zakaj slana voda hitreje zavre?

Zagovorniki slane vode pravijo, da pri segrevanju teorija prenosa toplote deluje. Vendar toplota, ki se sprosti po uničenju molekularne mreže, nima velikega učinka. Veliko bolj pomembno tehnološki proces hidracija. V tem času nastanejo močne molekularne vezi. Zakaj torej slana voda hitreje zavre?

Ko postanejo zelo močni, se zračni mehurčki veliko težje premikajo. Premik gor ali dol traja dolgo časa. Z drugimi besedami, če je v vodi sol, se proces kroženja zraka upočasni. Zaradi tega slana voda vre nekoliko počasneje. Zračnim mehurčkom preprečujejo premikanje molekularne vezi. Zato se ne razkuha hitreje kot neslana.

Lahko brez soli?

Razprava o tem, kako hitro zavre sol ali voda iz pipe, lahko traja večno. Če pogledate praktično uporabo, ne bo velike razlike. To je enostavno razložiti z zakoni fizike. Voda začne vreti, ko temperatura doseže 100 stopinj. Ta vrednost se lahko spremeni, če se spremenijo parametri gostote zraka. Na primer, voda visoko v gorah začne vreti pri temperaturah pod 100 stopinj. Doma najpomembnejši indikator postane moč plinskega gorilnika, pa tudi temperatura ogrevanja električnega štedilnika. Od teh parametrov sta odvisna hitrost segrevanja tekočine in čas, potreben za vrenje.

Pri ognju voda začne vreti po nekaj minutah, saj zgorela drva oddajajo veliko več toplote kot plinska peč, površina ogrevane površine pa je veliko večja. Iz tega lahko potegnemo preprost zaključek: da bi dosegli hitro vrenje, morate vklopiti plinski gorilnik na največjo moč in ne dodajati soli.

Vsaka voda začne vreti pri enaki temperaturi (100 stopinj). Toda hitrost vrenja je lahko drugačna. Slana voda bo kasneje začela vreti zaradi zračnih mehurčkov, ki veliko težje pretrgajo molekularne vezi. Moram reči, da destilirana voda zavre hitreje kot navadna voda iz pipe. Dejstvo je, da v prečiščeni, destilirani vodi ni močnih molekularnih vezi, ni nečistoč, zato se začne veliko hitreje segrevati.

Zaključek

Čas vrenja navadne ali slane vode se razlikuje za nekaj sekund. Ne vpliva na hitrost kuhanja. Zato ne smete poskušati prihraniti časa pri vrenju, bolje je začeti dosledno upoštevati zakone kuhanja. Da bo jed okusna, jo je treba nasoliti določen čas. Zato slana voda ne zavre vedno hitreje!