Какая вода быстрее закипает: Правда ли, что подсоленная вода закипает быстрее? | Вопрос-ответ
Содержание
Ответ на вопрос: какая вода закипает быстрее — холодная или горячая?
Почему горячая закипит скорее?
Горячая вода закипает быстрее. Почему? Для ответа рассмотрим процесс кипения воды.
В h3O присутствуют молекулы воздуха, когда она нагревается, происходит его выделение. В результате на стенках и дне посуды, в которой кипятят, оседают пузырьки.
Это наблюдается при температуре 65-70 градусов по Цельсию. В процессе нагревания, параллельно с повышением температуры, они растут, так как внутри них происходит испарение.
Пока температура воды не достигла нужного значения, пузырьки разрушаются, до того, как успеют подняться до ее поверхности. Если нагревание продолжается, они всплывают до границы с воздухом и лопаются.
При этом наблюдается выпуск пара, находящегося в пузырьке. Все это сопровождается характерным шумом, напоминающим на слух легкий хлопок.
Очевидно, что закипит и выкипит, т.е. полностью превратится в пар, вода, изначально имеющая более высокую температуру.
Чем это обусловлено?
Горячая вода закипает быстрее холодной, так как для «запуска» процесса кипения ей нужно передать извне меньше энергии.
Сказанное верно, если процесс нагревания осуществляется в одинаковых сосудах и с помощью внешних источников энергии одинаковой мощности. В качестве последнего могут выступать газовые горелки, электроплиты и пр.
Какой должна быть температура жидкости для ускорения процесса?
Чем выше начальная температура воды, тем скорее она закипит.
В зависимости от внешних условий, это происходит при разной температуре. Так, вода кипит ста градусах при атмосферном давлении в 1 атмосферу или 760 мм.рт.ст. (норм. атмосферное давление).
Чтобы быстрее закипеть, она должна быть нагретой почти до 100 градусов.
Но не все так просто! Чем ниже показатель атмосферного давления в данной местности, тем скорее начинается кипение воды.
Так, в городке Эль-Альто, который расположен высоко в Андах (4 тысяч метров н.у.м.), атмосферное давление меньше нормы на 39%. Там достаточно довести температуру воды примерно до 85,5 градусов, чтобы она начала кипеть.
Чтобы иметь возможность готовить еду, для чего требуется более высокая температура, жители Эль-Альто кладут соль. Это немного задерживает закипание и позволяет продуктам развариться.
Что еще влияет на скорость закипания?
На этот показатель влияют:
- Наличие в воде примесей. Раньше закипит чистая. Перед закипанием молекулы примесей, не способных улетучиваться, занимают на поверхности место молекул воды, покинувших жидкость. Они тормозят процесс кипения.
- Атмосферное давление. Закипание происходит, когда давление внутри пузырьков становится равным атмосферному, и они получают возможность всплывать на поверхность.
- То, в какой, открытой или закрытой посуде происходит кипячение. В открытой посуде происходит испарение воды. При этом улетают молекулы с большей кинетической энергией. В результате внутренняя энергия воды уменьшается. Для закипания требуется ее повысить с помощью нагревателя. Для этого требуется время.
Заключение
Кипение — процесс, имеющий широкое применение в разных областях, от кулинарии, до сложных технологических операций в химической промышленности и в атомной энергетике. И вопрос относительно скорости закипания холодной и горячей воды хорошо изучен, не следует верить мифам.
Мифы о замерзании и кипении воды. что замерзает быстрее горячая или холодная вода ?
Мифы о замерзании и кипении воды. что замерзает быстрее горячая или холодная вода ?
• Горячая вода замерзает быстрее холодной. Большинство экспертов утверждают, что холодная вода замерзнет быстрее, чем горячая. Но одно забавное явлений (так называемый эффект Мемба), по непонятным причинам, доказывает обратное: Горячая вода замерзает быстрее холодной. Одним из нескольких объяснений является процесс испарения: если очень горячую воду поместить в холодную среду, то вода начнет испаряться (оставшееся количество воды замерзнет быстрее). И согласно законам химии это совсем не миф, и вероятнее всего именно это преподаватель хотел от нас услышать.
• Кипяченая вода замерзает быстрее водопроводной воды. Несмотря на предыдущее объяснение, некоторые эксперты утверждают, что кипяченая вода, остывшая до комнатной температуры, должна замерзнуть быстрее, потому что в результате кипения сокращается количество кислорода.
• Холодная вода закипает быстрее горячей воды. Если горячая вода замерзает быстрее, то, возможно, холодная вода быстрее закипает! Это противоречит здравому смыслу и ученые утверждают, что этого просто не может быть. Горячая вода с крана на самом деле должна закипать быстрее, чем холодная. Но, используя горячую воду для кипячения, вы не экономите энергию. Возможно вы и потратите меньше газа или света, но водонагреватель будет использовать то же количество энергии, которое необходимо для нагревания холодной воды. (С солнечной энергией дело обстоит немного иначе). В результате нагревания воды водонагревателем, может появиться осадок, поэтому вода будет нагреваться дольше.
• Если в воду добавить соль, она закипит быстрее. Соль увеличивает температуру кипения (и соответственно понижает температуру замерзания – вот почему некоторые хозяйки добавляют в мороженное немного каменной соли). Но нас в данном случае интересует другой вопрос: как долго вода будет закипать и может ли температура кипения в этом случае подняться выше 100°C). Несмотря на то, что пишут в кулинарных книгах, ученые утверждают, что количество соли, которое мы добавляем в кипящую воду, недостаточно для того, чтобы повлиять на время или температуру кипения.
Какая вода быстрее закипает соленая или пресная
Многие хозяйственные женщины советуют: чтобы вода при приготовлении пищи быстрее закипала, нужно ее посолить… Объяснения этому таковы: солёная вода закипает быстрее, потому что плотность соленой воды выше, это повышает скорость теплопередачи от источника нагревания, возрастает вязкость и снижается теплоёмкость, а также соленая вода закипает при более высокой температуре, чем пресная…
Еще аргумент в пользу более быстрого закипания соленой воды: при разрушении кристалической решетки поваренной соли происходит тепловыделение, что способствует повышению температуры раствора.
Есть и другое мнение: пресная вода закипает быстрее, потому что у нее несколько ниже температура кипения, а теплопроводность соляного раствора ниже, чем пресной воды.
В результате того, что молекулы воды связываются с ионами соли происходит процесс гидратации. Связь между молекулами воды слабее, чем связь, образовавшаяся в результате гидратации. Поэтому молекула пресной воды легче отрывается от своего «окружения» — т.е. грубо говоря испаряется. А для того, чтобы молекула воды с растворенной солью «вырвалась из объятий» соли и других молекул воды требуется больше энергии, т.е. большая температура.
Какой же вариант верный?
Опытным путем удалось установить:
Пресная вода закипает быстрее, чем соленая. Соленая вода закипает медленнее и при более высокой температуре, чем пресная. Делаем вывод, что советы добрых хозяюшек о том, что солить нужно в начале приготовления пищи для более быстрого приготовления и более низкой температуре закипании соленой воды не верные, а следовательно — не полезные.
Но, впрочем, если вы хотели узнать ответ на вопрос «какая вода быстрее закипает соленая или пресная» для практического применения на кухне, следует иметь ввиду, что разница во времени столь незначительна, что можно не принимать ее во внимание. Вы сможете сэкономить лишь несколько секунд.
Но с познавательной точки зрения интересно все же знать какая вода закипает быстрее — соленая или пресная. Теперь мы знаем наверняка: пресная вода закипает быстрее, чем соленая.
Почему пресная вода закипает быстрее чем соленая. Какая вода закипает быстрее — соленая или пресная
Вопрос решен и закрыт
.
Откуда же берутся слёзы? Под фронтальными костями черепа, прямо над глазом и чуть позади него, находится миндалевидная слёзная железа. От этой железы к глазу и веку подходит с десяток слёзных каналов. Когда мы моргаем, слёзная железа возбуждается, и слёзы омывают глаз. Таким образом, глаз остаётся увлажненным и чистым. Слёзы стерильны и содержат энзимы, разрушающие бактерии, тем самым защищая глаза от инфекции.
Когда мы плачем, небольшой процент влаги теряется через испарение, однако основной объём уходит во внутренний угол глаза, стекая вниз по двум слёзным каналам в слёзный мешок, напоминающий по форме арахис, а затем попадает в слёзно-носовой проток, где слёзы впитываются в носовую полость. Поэтому если вы много плачете, нос часто оказывается заложенным.
Ребенок не способен производить слезы, пока ему не исполнится 6-8 недель.
Слезная жидкость содержит ионы натрия, кальция и хлора, бикарбонаты. Для защиты глаза от попадающих на его поверхность микробов, слезы содержат лактоферрин, иммуноглобулин А, а также железо, медь, магний, кальций, ионы фосфатов, лактаты, цитраты, аскорбаты и аминокислоты.
бывает такое, меня иногда на солёное тянет, а иногда пипец как сладкого хочется:}
поджарить ты можешь все что угодно, а вот как по вкусу придется, хз
http://informacija.lv/ru/uznemeji/veselība-un-skaistumkopšana/tetovēšana/
похмелье? нехватка калия.. и минералов в организме..
Соленая вода закипает при более высокой температуре, чем пресная, соответственно при одинаковых условиях нагревания быстрее закипит пресная вода, соленая закипит позже. Существует целая физико-химическая теория почему дело обстоит так, «на пальцах» же это можно объянить следующим образом. Молекулы воды связываются с ионами соли — происходит процесс гидратации. Связь между молекулами воды слабее, чем связь, образовавшаяся в результате гидратации. Поэтому молекула пресной воды легче (при более низкой температуре) отрывается от своего «окружения» — т.е. грубо говоря испаряется. А для того, чтобы молекула воды с растворенной солью «вырвалась из объятий» соли и других молекул воды требуется больше энергии, т.е. большая температура. Это упрощенно, в целом теория растворов — штука достаточно заумная.
В одном случае ты жрешь чтобы утолить голод, в другом ты занимаешся чревоугодием)
Дождевая вода — это в основном дистиллированная вода. Но если над городами есть испарения со всяких хим.заводов и свалок, то тогда дождь, вптитав эту «химию», сам становится химическим. Например, сжег кто-нибудь покрышку — выделился оксид серы. Этот оксид серы, впитавшись в воду, становится сернистой кислотой. А эта кислота уже разъест все, на что попадет, кроме стекла, разумеется. А вот после того, как разъест, остатки и будут солью. Тогда дождь будет соленым, но после попадания на предметы.
Кипение — процесс изменения агрегатного состояния вещества. Когда мы говорим о воде, то имеем в виду изменение жидкого состояния в парообразное. Важно отметить, что кипение — это не испарение, которое может протекать даже при комнатной температуре. Также не стоит путать с кипячением, что является процессом нагревания воды до определенной температуры. Теперь, когда мы разобрались с понятиями, можно определить, при какой температуре кипит вода.
Процесс
Сам процесс преобразования агрегатного состояния из жидкого в газообразное является сложным. И хотя люди этого не видят, существует 4 стадии:
- На первой стадии на дне нагреваемой емкости образуются небольшие пузырьки. Также их можно заметить по бокам или на поверхности воды. Они образуются из-за расширения воздушных пузырьков, которые всегда есть в трещинах емкости, где нагревается вода.
- На второй стадии объем пузырьков увеличивается. Все они начинают рваться к поверхности, так как внутри них находится насыщенный пар, который легче воды. При повышении температуры нагрева давление пузырьков возрастает, и они выталкиваются на поверхность благодаря известной силе Архимеда. При этом можно слышать характерный звук кипения, который образуется из-за постоянного расширения и уменьшения в размере пузырьков.
- На третьей стадии на поверхности можно видеть большое количество пузырьков. Это вначале создает помутнение воды. Данный процесс в народе называют «кипением белым ключом», и длится он короткий промежуток времени.
- На четвертой стадии вода интенсивно бурлит, на поверхности возникают большие лопающиеся пузыри, возможно появление брызг. Чаще всего брызги означают, что жидкость нагрелась до максимальной температуры. Из воды начнет исходить пар.
Известно, что вода кипит при температуре 100 градусов, которая возможна лишь на четвертой стадии.
Температура пара
Пар представляет собой одно из состояний воды. Когда он поступает в воздух, то, как и другие газы, оказывает на него определенное давление. При парообразовании температура пара и воды остаются постоянными до тех пор, пока вся жидкость не изменит свое агрегатное состояние. Это явление можно объяснить тем, что при кипении вся энергия расходуется на преобразование воды в пар.
В самом начале закипания образуется влажный насыщенный пар, который после испарения всей жидкости становится сухим. Если его температура начинает превышать температуру воды, то такой пар является перегретым, и по своим характеристикам он будет ближе к газу.
Кипение соленой воды
Достаточно интересно знать, при какой температура кипит вода с повышенным содержанием соли. Известно, что она должна быть выше из-за содержания в составе ионов Na+ и Cl-, которые между молекулами воды занимают область. Этим химический состав воды с солью отличается от обычной пресной жидкости.
Дело в том, что в соленой воде имеет место реакция гидратации — процесс присоединения молекул воды к ионам соли. Связь между молекулами пресной воды слабее тех, которые образуются при гидратации, поэтому закипание жидкости с растворенной солью будет происходить дольше. По мере роста температуры молекулы в воде с содержанием соли двигаются быстрее, но их становится меньше, из-за чего столкновения между ними осуществляются реже. В результате пара образуется меньше, и его давление из-за этого ниже, чем напор пара пресной воды. Следовательно, для полноценного парообразования потребуется больше энергии (температуры). В среднем для закипания одного литра воды с содержанием 60 граммов соли необходимо поднять градус кипения воды на 10% (то есть на 10 С).
Зависимости кипения от давления
Известно, что в горах вне зависимости от химического состава воды температура кипения будет ниже. Это происходит из-за того, что атмосферное давление на высоте ниже. Нормальным принято считать давление со значением 101.325 кПа. При нем температура закипания воды составляет 100 градусов по Цельсию. Но если подняться на гору, где давление составляет в среднем 40 кПа, то там вода закипит при 75.88 С. Но это не значит, что для приготовления еды в горах придется потратить почти вдвое меньше времени. Для термической обработки продуктов нужна определенная температура.
Считается, что на высоте 500 метров над уровнем моря вода будет закипать при 98.3 С, а на высоте 3000 метров температура закипания составит 90 С.
Отметим, что данный закон действует и в обратном направлении. Если поместить жидкость в замкнутую колбу, через которую не может проходить пар, то с ростом температуры и образованием пара давление в этой колбе будет расти, и закипание при повышенном давлении произойдет при более высокой температуре. Например, при давлении 490.3 кПа температура кипения воды составит 151 С.
Кипение дистиллированной воды
Дистиллированной называется очищенная вода без содержания каких-либо примесей. Ее часто применяют в медицинских или технических целях. С учетом того, что в такой воде нет никаких примесей, ее не используют для приготовления пищи. Интересно заметить, что закипает дистиллированная вода быстрее обычной пресной, однако температура кипения остается такой же — 100 градусов. Впрочем, разница по времени закипания будет минимальной — всего доли секунды.
В чайнике
Часто люди интересуются, при какой температуре кипит вода в чайнике, так как именно этими приборами они пользуются для кипячения жидкости. С учетом того, что атмосферное давление в квартире равно стандартному, а используемая вода не содержит солей и других примесей, которых там не должно быть, то и температура закипания также будет стандартной — 100 градусов. Но если вода будет содержать соль, то температура закипания, как мы уже знаем, будет выше.
Заключение
Теперь вы знаете, при какой температуре кипит вода, и как атмосферное давление и состав жидкости влияют на данный процесс. В этом нет ничего сложного, и подобную информацию дети получают еще в школе. Главное — запомнить, что со снижением давления понижается и температура кипения жидкости, а с его ростом увеличивается и она.
В интернете можно найти множество разных таблиц, где указывается зависимость температуры кипения жидкости от атмосферного давления. Они доступны всем и активно используются школьниками, студентами и даже преподавателями в институтах.
Я же русским языком написал, что кипелки лОжатся
Не, это не русский язык.
Цитата: Владимир С
Только не съеште от удивления все кипелки.
Очень простой и запоминающийся совет, как навсегда перестать путать эти схожие по смысловой нагрузке глаголы.
Итак, глагол «ложИть» без приставки не употребляется. Поэтому, если уж вам позарез нужно употребить именно его, то смело прибавляйте любую подходящую по смыслу приставку и — вперёд: положить, выложить, уложить, переложить, сложить и т.д.
А вот глагол «класть», наоборот, приставок почему-то не любит. Но зато любит, когда в нём правильно ставят ударение: кладУ, кладИ, клАла (неправильно – клалА), причастие клАвший, деепричастие кладЯ.
из гугло — химии пользу сможет извлечь только химик
Это зависит от индивидуума. Можно смотреть в книгу, а видеть фигу.
Накипь в чайнике — это соль, хоть и труднорастворимая, т.е. теоретически вода в чайнике с накипью закипит при t больше 100
А у Вас получилось, что море солёное, потому что в нём селёдки солёные плавают
Теоретически, в терминах б.б. и б.м. величин, солёные селёдки, брошенные в пресное море, могут сделать его солёным. Опять таки, это надо посмотреть, сколько будет селёдок.
Без повышения давления выше ста градусов даже Эйнштейн не нагреет.
Это он в лаборатории не сможет, а вот обычный гражданин, в обычной кухне, в обычной микроволновке — запросто.
И ещё
И вообще Север интересовался не какими то там центрами кипения, а почему связи в гидратированных ионах
Вот это его точно не интересует.
Цитата: Север
если воду посолить, она быстрее закипит
Как мы уже неоднократно видели выше, вода без соли легко может быть перегрета, но при этом потребуется больше времени. Если же её заранее посолить, то времени потребуется меньше, вода перегрета не будет, она закипит при 100°C.
И несмотря на то, что вода с повышением концентрации соли начинает кипеть при более высокой температуре, но теоретически получаетсая, что если посолить, то она закипит раньше. Но на примерах показано, что не только теоретически, но и вполне практически. А почему сказал теоретически — потому что всё-таки желательно, а то и необходимо взять воду очищеную, а то и дистиллированную, и посуда должна быть чистая, гладкая.
На обычной кухне такое встретишь далеко не всегда. Обычно мы кипятим воду какую есть, зачастую даже из-под крана, в обычной царапанной посуде, а солим не для чая, а для супа, то есть вместе с солью там и другие ингредиенты присутствуют. Ни о каком перегреве тут не может быть и речи. Но ведь задавший вопрос не указал подробности.
Кипелки — нейтральные, на температуру кипения не влияют.
кипелки лОжатся в воду ещё до начала нагревания
Кипелки — это развитая шероховатая, ноздреватая, пористая поверхность. Будем рассматривать в этом качестве шероховатость поверхности стеклянной колбы.
1. Колба со свежим бидистиллятом. Везде всё чисто.
2. Колба с невидимой для глаза шероховатостью.
3. Колба с дном, поцарапанным изнутри наждачной бумагой.
Во всех трёх температура закипания будет разной. Закипания
, именно об этом говорил Север
. Хотя температура кипения
во всех трёх случаях, конечно же, будет одинакова.
Кстати, пищу надо солить после её готовности. Я почти
не солю. Не после прочтения Брэгга, а с детства, таковы вкусовые пристрастия.
Многие хозяйки, пытаясь ускорить процесс приготовления пищи, солят воду сразу после того, как поставили кастрюлю на плиту. Они свято верят, что поступают правильно, и готовы привести в свою защиту множество аргументов. Так ли это на самом деле и какая вода закипает быстрее – соленая или пресная? Для этого совсем необязательно ставить эксперименты в лабораторных условиях, достаточно развеять мифы, которые десятилетиями царят на наших кухнях, с помощью законов физики и химии.
Распространенные мифы о кипении воды
В вопросе кипения воды людей условно можно разделить на две категории. Первые убеждены, что соленая вода закипает гораздо быстрее, а вторые с этим утверждение абсолютно не согласны. В пользу того, что на доведение до кипения соленой воды нужно меньше времени, приводятся следующие аргументы:
- плотность воды, в которой растворена соль, намного выше, поэтому теплоотдача от конфорки больше;
- во время растворения в воде кристаллическая решетка поваренной соли разрушается, что сопровождается выделением энергии. То есть, если в холодную воду добавить соль, то жидкость автоматически станет теплее.
Те, кто опровергает гипотезу о том, что соленая вода закипает быстрее, аргументируют это так: во время растворения соли в воде происходит процесс гидратации.
На молекулярном уровне образуются более прочные связи, для разрушения которых требуется больше энергии. Поэтому для закипания соленой воды требуется больше времени.
Кто же прав в этом споре, и действительно ли так важно солить воду в самом начале приготовления пищи?
Процесс кипения: физика «на пальцах»
Чтобы разобраться, что именно происходит с соленой и пресной водой при нагревании, нужно понимать, что такое процесс кипения. Вне зависимости от того, вода соленая или нет, закипает она одинаково и проходит через четыре стадии:
- образование мелких пузырьков на поверхности;
- увеличение пузырьков в объеме и их оседание на дне емкости;
- помутнение воды, вызванное интенсивным движением пузырьков с воздухом вверх-вниз;
- непосредственно процесс кипения, когда на поверхность воды поднимаются большие пузыри и с шумом лопаются, выделяя пар – воздух, который находится внутри и нагревается.
Теория теплоотдачи, к которой апеллируют сторонники соления воды в начале приготовления пищи, в этом случае «работает», но эффект от нагрева воды за счет ее плотности и выделения тепла при разрушении кристаллической решетки незначителен.
Намного важнее процесс гидратации, при котором образуются устойчивые молекулярные связи.
Чем они прочнее, тем сложнее пузырьку воздуха подняться на поверхность и опуститься на дно емкости, на это уходит больше времени. В итоге если в воду добавлена соль, то циркуляция пузырьков с воздухом замедляется. Соответственно, соленая вода закипает медленнее, так как молекулярные связи удерживают воздушные пузырьки в соленой воде чуть дольше, чем в пресной.
Солить или не солить? Вот в чем вопрос
Кухонные споры по поводу того, какая вода быстрее закипает соленая или несоленая, можно вести бесконечно. В итоге с точки зрения практического применения нет особой разницы, посолили вы воду в самом начале или же после того, как она закипела. Почему же это не имеет особого значения? Чтобы разобраться в ситуации, нужно обратиться к физике, которая дает исчерпывающие ответы на этот, казалось бы, непростой вопрос.
Всем известно, что при стандартном атмосферном давлении в 760 мм ртутного столба вода закипает при 100 градусах по Цельсию. Температурные параметры могут меняться при условии изменения плотности воздуха – все знают, что в горах вода закипает при более низкой температуре. Поэтому когда речь заходит о бытовом аспекте, в этом случае гораздо важнее такой показатель, как интенсивность горения газовой конфорки или же степень нагрева электрической кухонной поверхности.
Именно от этого зависит процесс теплообмена, то есть, скорость нагрева самой воды. И, соответственно, время, затраченное на то, чтобы она закипела.
Например, на открытом огне, если вы вздумаете приготовить ужин на костре, вода в котелке закипит за считанные минуты благодаря тому, что дрова при сжигании выделяют больше тепла, чем газ в плите, а площадь нагрева поверхности значительно больше. Потому совсем необязательно солить воду для того, чтобы она быстрее закипела – достаточно включить конфорку плиты на максимум.
Температура кипения соленой воды точно такая же, как и у пресной, и у дистиллированной. То есть, она составляет 100 градусов при нормальном атмосферном давлении. А вот скорость закипания при равных условиях (например, если за основу взята обычная конфорка газовой плиты) будет различаться. Для того, чтобы закипела соленая вода, понадобится больше времени за счет того, что пузырькам с воздухом тяжелее разрывать более прочные молекулярные связи.
К слову, разница во времени закипания существует между водопроводной и дистиллированной водой – во втором случае жидкость без примесей и, соответственно, без «тяжелых» молекулярных связей, будет нагреваться быстрее.
Правда, разница во времени составляет всего несколько секунд, которые не делают погоды на кухне и практически никак не влияют на скорость приготовления пищи. Потому руководствоваться нужно не желанием сэкономить время, а законами кулинарии, предписывающими солить каждое блюдо в определенный момент для сохранения и усиления его вкусовых качеств.
Чтобы быстрее приготовить еду, большинство хозяек добавляют в кастрюлю соль, до начала закипания воды. По их мнению, это ускорит процесс приготовления пищи. Другие, наоборот, утверждают, что водопроводная вода вскипает намного быстрее. Чтобы дать ответ на такой вопрос, требуется обратиться к физическим и химическим законам. Почему соленая вода закипает быстрее, чем обычная, и действительно ли это так? Давайте узнаем! Подробности в статье ниже.
Почему соленая вода закипает быстрее: физические законы кипения
Для того чтобы понять, какие процессы начинают происходить при нагревании жидкости, необходимо знать, что ученые подразумевают под технологией процесса кипения.
Любая вода, обычная или соленая, начинает закипать совершенно одинаково. Этот процесс проходит через несколько этапов:
- на поверхности начинают образовываться мелкие пузыри;
- увеличение габаритов пузырей;
- их оседание на дно;
- жидкость становится мутной;
- процесс кипения.
Почему соленая вода закипает быстрее?
Сторонники подсоленной воды говорят, что при нагревании срабатывает теория теплоотдачи. Однако тепло, выделяемое после разрушения молекулярной решетки, не дает большого эффекта. Гораздо важнее технологический процесс гидратации. В это время происходит образование сильных молекулярных связей. Итак, почему соленая вода закипает быстрее?
Когда они становятся очень прочными, воздушным пузырькам намного сложнее двигаться. Для движения вверх или вниз требуется много времени. Другими словами, если в воде находится соль, происходит замедление процесса воздушной циркуляции. В результате соленая вода закипает немного медленнее. Пузырькам воздуха не дают двигаться молекулярные связи. Вот, почему не закипает быстрее, чем не соленая.
А может можно обойтись без соли?
Спор о том, насколько быстро закипает соленая или водопроводная вода может длиться бесконечно. Если посмотреть на практическое применение, большой разницы не будет. Это легко объяснимо законами физики. Вода начинает закипать, когда температура достигает 100 градусов. Это значение может стать другим в случае изменения параметров плотности воздуха. Например, вода высоко в горах начинает кипеть при температуре ниже 100 градусов. В бытовых условиях важнейшим показателем становится мощность газовой горелки, а также температура нагрева электрической плиты. От этих параметров зависит быстрота нагрева жидкости, а также время, необходимое для закипания.
На костре вода начинает закипать через несколько минут, так как сжигаемые дрова, выделяют намного больше тепла, чем газовая плита, да и площадь нагреваемой поверхности намного больше. Отсюда можно сделать простой вывод: чтобы добиться быстрого закипания, требуется включить газовую конфорку на максимальную мощность, а не добавлять соль.
Любая вода начинает кипеть при одинаковой температуре (100 градусов). Но скорость закипания может быть разной. Соленая вода начнет кипеть позже из-за воздушных пузырьков, которым намного сложнее разорвать молекулярные связи. Надо сказать, что закипание дистиллированной воды происходит быстрее, чем обычной, водопроводной. Дело в том, что в очищенной, дистиллированной воде отсутствуют сильные молекулярные связи, нет посторонних примесей, поэтому она начинает нагреваться намного быстрее.
Заключение
Время закипания обычной или соленой воды отличается несколькими секундами. Оно не оказывает никакого влияния на быстроту приготовления пищи. Поэтому не стоит пытаться сэкономить время на закипании, лучше начать строго соблюдать законы кулинарии. Чтобы блюдо получилось вкусным, его нужно солить в определенное время. Вот, почему соленая вода закипает быстрее далеко не всегда!
Правда ли что соленая вода закипает быстрее. При какой температуре вода кипит? Зависимость температуры кипения от давления
Кипением называют процесс парообразования, который происходит при доведении жидкости до температуры кипения. Каждый человек ещё со школьной парты знает, что закипание воды происходит при t=100˚С. Но многих интересует вопрос, какая вода закипает быстрее: соленая или пресная?
Что собой представляет процесс кипения
Кипение – довольно сложный процесс, состоящий из четырёх стадий:
- Первая стадия
характеризуется появлением маленьких пузырьков воздуха, которые появляются как на поверхности жидкости, так и сбоку. Их возникновение – это результат расширения воздушных пузырьков, находящихся в микроскопических трещинах ёмкости. - Во время второй стадии
можно увидеть, что пузырьки увеличиваются в объёме и всё большее их количество оказывается сверху. Это явление объясняется повышением температуры, при которой давление на пузырьки возрастает. Благодаря архимедовой силе они оказываются на поверхности. Если она не успела прогреться до температуры кипения (100˚С), то пузырьки снова идут ко дну, где вода более горячая. Шум, характерный при закипании, создаётся при увеличении и уменьшении размеров пузырьков. - При третьей стадии
наблюдается масса пузырьков, которая, поднимаясь на поверхность, вызывает кратковременную мутность воды. - Четвертая стадия
характеризуется интенсивным бурлением и появлением больших пузырей, которые, лопаясь, создают брызги. Последние говорят о том, что вода перекипела. Возникает водяной пар, а вода при этом издаёт характерные для кипения звуки.
Кипение пресной воды
Кипятком называют воду, доведенную до кипения. Во время этого процесса происходит обильное образование пара, который сопровождается выделением свободных молекул кислорода из состава кипящей жидкости. Благодаря длительному воздействию высоких температур, в кипятке гибнут микробы и болезнетворные бактерии. Поэтому при плохом качестве водопроводной воды нежелательно употреблять её в сыром виде.
Пресная, но жесткая вода имеет в своём составе соли. Во время кипения они образуют на стенках чайника налет, который чаще называют накипью. Кипяток обычно используют для приготовления горячих напитков или дезинфекции фруктов или овощей.
Когда закипает солёная вода
Как показывают опыты, температура кипения солёной воды выше температуры кипения пресной. Поэтому можно сделать вывод, что пресная вода закипает быстрее. В солёной воде содержатся ионы хлора и натрия, которые находятся среди молекул воды. Между ними происходит процесс гидратации – присоединение молекул воды к ионам соли.
Стоит заметить, что гидратационная связь намного сильнее водной межмолекулярной. Поэтому во время кипения пресной воды процесс парообразования начинается быстрее. Жидкость с растворёнными в ней солями требует для закипания немного больше энергии, которой в данной ситуации является температура.
При её повышении молекулы, находящиеся в солёной воде, двигаются намного быстрее, но их количество уменьшается, значит, сталкиваются они реже. Именно этим можно объяснить меньшее количество пара – ведь его давление меньше, чем у пресной воды. Чтобы добиться в солёной воде давления, превышающего атмосферное, и начала кипения, требуется температура повыше.
Еще одно обоснование
Многие хозяйки при приготовлении пищи солят воду в начале процесса, мотивируя это тем, что так она быстрее закипит. А некоторые находят объяснение тому, почему солёная вода закипает быстрее, опираясь на школьные знания курса физики, а именно темы, касающейся теплоотдачи. Как известно, передача тепла бывает трёх типов: теплопередача, характерная для твёрдых тел, конвекция, которая присутствует в газообразных и жидких телах, и излучение.
Последний вид теплопередачи существует даже в космосе. Подтверждением тому являются звёзды и, конечно, солнце. Но всё же главным фактором в данном вопросе считается плотность. Поскольку у солёной воды плотность выше, чем у пресной, то и закипает она быстрее. При этом для замерзания ей нужно больше времени. Следовательно, при более плотной жидкости теплопередача будет активнее, и закипание произойдёт быстрее.
Кипение воды при пониженном давлении: Видео
Кипение — процесс изменения агрегатного состояния вещества. Когда мы говорим о воде, то имеем в виду изменение жидкого состояния в парообразное. Важно отметить, что кипение — это не испарение, которое может протекать даже при комнатной температуре. Также не стоит путать с кипячением, что является процессом нагревания воды до определенной температуры. Теперь, когда мы разобрались с понятиями, можно определить, при какой температуре кипит вода.
Процесс
Сам процесс преобразования агрегатного состояния из жидкого в газообразное является сложным. И хотя люди этого не видят, существует 4 стадии:
- На первой стадии на дне нагреваемой емкости образуются небольшие пузырьки. Также их можно заметить по бокам или на поверхности воды. Они образуются из-за расширения воздушных пузырьков, которые всегда есть в трещинах емкости, где нагревается вода.
- На второй стадии объем пузырьков увеличивается. Все они начинают рваться к поверхности, так как внутри них находится насыщенный пар, который легче воды. При повышении температуры нагрева давление пузырьков возрастает, и они выталкиваются на поверхность благодаря известной силе Архимеда. При этом можно слышать характерный звук кипения, который образуется из-за постоянного расширения и уменьшения в размере пузырьков.
- На третьей стадии на поверхности можно видеть большое количество пузырьков. Это вначале создает помутнение воды. Данный процесс в народе называют «кипением белым ключом», и длится он короткий промежуток времени.
- На четвертой стадии вода интенсивно бурлит, на поверхности возникают большие лопающиеся пузыри, возможно появление брызг. Чаще всего брызги означают, что жидкость нагрелась до максимальной температуры. Из воды начнет исходить пар.
Известно, что вода кипит при температуре 100 градусов, которая возможна лишь на четвертой стадии.
Температура пара
Пар представляет собой одно из состояний воды. Когда он поступает в воздух, то, как и другие газы, оказывает на него определенное давление. При парообразовании температура пара и воды остаются постоянными до тех пор, пока вся жидкость не изменит свое агрегатное состояние. Это явление можно объяснить тем, что при кипении вся энергия расходуется на преобразование воды в пар.
В самом начале закипания образуется влажный насыщенный пар, который после испарения всей жидкости становится сухим. Если его температура начинает превышать температуру воды, то такой пар является перегретым, и по своим характеристикам он будет ближе к газу.
Кипение соленой воды
Достаточно интересно знать, при какой температура кипит вода с повышенным содержанием соли. Известно, что она должна быть выше из-за содержания в составе ионов Na+ и Cl-, которые между молекулами воды занимают область. Этим химический состав воды с солью отличается от обычной пресной жидкости.
Дело в том, что в соленой воде имеет место реакция гидратации — процесс присоединения молекул воды к ионам соли. Связь между молекулами пресной воды слабее тех, которые образуются при гидратации, поэтому закипание жидкости с растворенной солью будет происходить дольше. По мере роста температуры молекулы в воде с содержанием соли двигаются быстрее, но их становится меньше, из-за чего столкновения между ними осуществляются реже. В результате пара образуется меньше, и его давление из-за этого ниже, чем напор пара пресной воды. Следовательно, для полноценного парообразования потребуется больше энергии (температуры). В среднем для закипания одного литра воды с содержанием 60 граммов соли необходимо поднять градус кипения воды на 10% (то есть на 10 С).
Зависимости кипения от давления
Известно, что в горах вне зависимости от химического состава воды температура кипения будет ниже. Это происходит из-за того, что атмосферное давление на высоте ниже. Нормальным принято считать давление со значением 101.325 кПа. При нем температура закипания воды составляет 100 градусов по Цельсию. Но если подняться на гору, где давление составляет в среднем 40 кПа, то там вода закипит при 75.88 С. Но это не значит, что для приготовления еды в горах придется потратить почти вдвое меньше времени. Для термической обработки продуктов нужна определенная температура.
Считается, что на высоте 500 метров над уровнем моря вода будет закипать при 98.3 С, а на высоте 3000 метров температура закипания составит 90 С.
Отметим, что данный закон действует и в обратном направлении. Если поместить жидкость в замкнутую колбу, через которую не может проходить пар, то с ростом температуры и образованием пара давление в этой колбе будет расти, и закипание при повышенном давлении произойдет при более высокой температуре. Например, при давлении 490.3 кПа температура кипения воды составит 151 С.
Кипение дистиллированной воды
Дистиллированной называется очищенная вода без содержания каких-либо примесей. Ее часто применяют в медицинских или технических целях. С учетом того, что в такой воде нет никаких примесей, ее не используют для приготовления пищи. Интересно заметить, что закипает дистиллированная вода быстрее обычной пресной, однако температура кипения остается такой же — 100 градусов. Впрочем, разница по времени закипания будет минимальной — всего доли секунды.
В чайнике
Часто люди интересуются, при какой температуре кипит вода в чайнике, так как именно этими приборами они пользуются для кипячения жидкости. С учетом того, что атмосферное давление в квартире равно стандартному, а используемая вода не содержит солей и других примесей, которых там не должно быть, то и температура закипания также будет стандартной — 100 градусов. Но если вода будет содержать соль, то температура закипания, как мы уже знаем, будет выше.
Заключение
Теперь вы знаете, при какой температуре кипит вода, и как атмосферное давление и состав жидкости влияют на данный процесс. В этом нет ничего сложного, и подобную информацию дети получают еще в школе. Главное — запомнить, что со снижением давления понижается и температура кипения жидкости, а с его ростом увеличивается и она.
В интернете можно найти множество разных таблиц, где указывается зависимость температуры кипения жидкости от атмосферного давления. Они доступны всем и активно используются школьниками, студентами и даже преподавателями в институтах.
Я же русским языком написал, что кипелки лОжатся
Не, это не русский язык.
Цитата: Владимир С
Только не съеште от удивления все кипелки.
Очень простой и запоминающийся совет, как навсегда перестать путать эти схожие по смысловой нагрузке глаголы.
Итак, глагол «ложИть» без приставки не употребляется. Поэтому, если уж вам позарез нужно употребить именно его, то смело прибавляйте любую подходящую по смыслу приставку и — вперёд: положить, выложить, уложить, переложить, сложить и т.д.
А вот глагол «класть», наоборот, приставок почему-то не любит. Но зато любит, когда в нём правильно ставят ударение: кладУ, кладИ, клАла (неправильно – клалА), причастие клАвший, деепричастие кладЯ.
из гугло — химии пользу сможет извлечь только химик
Это зависит от индивидуума. Можно смотреть в книгу, а видеть фигу.
Накипь в чайнике — это соль, хоть и труднорастворимая, т.е. теоретически вода в чайнике с накипью закипит при t больше 100
А у Вас получилось, что море солёное, потому что в нём селёдки солёные плавают
Теоретически, в терминах б.б. и б.м. величин, солёные селёдки, брошенные в пресное море, могут сделать его солёным. Опять таки, это надо посмотреть, сколько будет селёдок.
Без повышения давления выше ста градусов даже Эйнштейн не нагреет.
Это он в лаборатории не сможет, а вот обычный гражданин, в обычной кухне, в обычной микроволновке — запросто.
И ещё
И вообще Север интересовался не какими то там центрами кипения, а почему связи в гидратированных ионах
Вот это его точно не интересует.
Цитата: Север
если воду посолить, она быстрее закипит
Как мы уже неоднократно видели выше, вода без соли легко может быть перегрета, но при этом потребуется больше времени. Если же её заранее посолить, то времени потребуется меньше, вода перегрета не будет, она закипит при 100°C.
И несмотря на то, что вода с повышением концентрации соли начинает кипеть при более высокой температуре, но теоретически получаетсая, что если посолить, то она закипит раньше. Но на примерах показано, что не только теоретически, но и вполне практически. А почему сказал теоретически — потому что всё-таки желательно, а то и необходимо взять воду очищеную, а то и дистиллированную, и посуда должна быть чистая, гладкая.
На обычной кухне такое встретишь далеко не всегда. Обычно мы кипятим воду какую есть, зачастую даже из-под крана, в обычной царапанной посуде, а солим не для чая, а для супа, то есть вместе с солью там и другие ингредиенты присутствуют. Ни о каком перегреве тут не может быть и речи. Но ведь задавший вопрос не указал подробности.
Кипелки — нейтральные, на температуру кипения не влияют.
кипелки лОжатся в воду ещё до начала нагревания
Кипелки — это развитая шероховатая, ноздреватая, пористая поверхность. Будем рассматривать в этом качестве шероховатость поверхности стеклянной колбы.
1. Колба со свежим бидистиллятом. Везде всё чисто.
2. Колба с невидимой для глаза шероховатостью.
3. Колба с дном, поцарапанным изнутри наждачной бумагой.
Во всех трёх температура закипания будет разной. Закипания
, именно об этом говорил Север
. Хотя температура кипения
во всех трёх случаях, конечно же, будет одинакова.
Кстати, пищу надо солить после её готовности. Я почти
не солю. Не после прочтения Брэгга, а с детства, таковы вкусовые пристрастия.
Почему в соленой воде плавать легче, чем в пресной?
В соленой воде плавать легче, чем в пресной, потому что соль делает воду более тяжелой: если вы возьмете два баллона одинаковой емкости, в одном из которых будет соленая, а в другом пресная вода, то баллон с соленой водой будет весить немного больше. А чем больше плотность (вес) воды, тем легче в ней плавать.
Предмет может плавать в жидкости, если его вес равен весу воды, которую он вытесняет или выталкивает (вода вытесняется для того, чтобы дать место предмету). Можно на это посмотреть с другой стороны: когда вы садитесь в ванну, то видите, что уровень воды в ней повышается. Если вы собьете ту воду, которую вытеснило ваше тело, вес этой воды будет равен весу вашего тела. Если вода имеет повышенную плотность, как соленая вода, то ваше тело вытеснит меньшее ее количество (т.е. для того, чтобы уравняться с весом вашего тела, потребуется меньше воды), и вы, всплывая, окажетесь выше, чем если бы всплыли в пресной воде.
В первом стакане обычная пресная вода, во втором – солёная,
в третьем – очень солёная.
Что лучше сохраняет тепло: пресная или соленая вода?
Два сосуда были наполнены свежей водой. Их подогревали в течение примерно 10 минут. Затем в один из сосудов добавили 2 столовые ложки соли и наклеили на него этикетку «соленая вода». При первой попытке не было замечено особой разницы, температура была 120 градусов. При второй попытке добавили еще 2 столовых ложки соли и разница стала заметна. Соленая вода остывала значительно быстрее чем обычная водопроводная вода. В рамках эксперимента отслеживалось количество соли в воде. Когда температура воды достигала 90 градусов начинался сбор данных. В рамках эксперимента использовались одни и те же термометры.
Почему вода в океане солёная?
Соль с поверхности Земли постоянно растворяется и попадает в океан.
Если высушить все океаны, из оставшейся соли можно было бы построить стену высотой 230 км и толщиной почти 2 км. Такая стена смогла бы обогнуть по экватору весь земной шар. Или другое сравнение. Соль всех высохших океанов по объему в 15 раз больше всего европейского континента!
Обычную соль, получают из морской воды, солевых источников или при разработке залежей каменной соли. Морская вода содержит 3-3,5% соли. Внутренние моря, такие, как Средиземное море, Красное море, содержат больше соли, чем открытые моря. Мертвое море, занимая всего 728 кв. км., содержит примерно 10 523 000 000 тонн соли.
В среднем в литре морской воды содержится около 30 г соли. Залежи каменной соли в различных частях земли образовались многие миллионы лет назад в результате испарения морской воды. Для образования каменной соли необходимо, чтобы испарилось девять десятых объема морской воды; полагают, что на месте современных залежей этой соли находились внутренние моря. Они испарялись быстрее, чем поступала новая морская вода — вот и появились залежи каменной соли.
Основное количество пищевой соли добывают из каменной соли. Обычно к залежам соли прокладывают шахты. По трубам закачивают чистую воду, которая растворяет соль. По второй трубе этот раствор поднимается на поверхность.
Почему пресная вода закипает быстрее, чем солёная?
Соленая вода закипает при более высокой температуре, чем пресная, соответственно при одинаковых условиях нагревания быстрее закипит пресная вода, соленая закипит позже. Существует целая физико-химическая теория почему дело обстоит так, «на пальцах» же это можно объяснить следующим образом. Молекулы воды связываются с ионами соли — происходит процесс гидратации. Связь между молекулами воды слабее, чем связь, образовавшаяся в результате гидратации. Поэтому молекула пресной воды легче (при более низкой температуре) отрывается от своего «окружения» — т.е. грубо говоря испаряется. А для того, чтобы молекула воды с растворенной солью «вырвалась из объятий» соли и других молекул воды требуется больше энергии, т.е. большая температура.
Чтобы быстрее приготовить еду, большинство хозяек добавляют в кастрюлю соль, до начала закипания воды. По их мнению, это ускорит процесс приготовления пищи. Другие, наоборот, утверждают, что водопроводная вода вскипает намного быстрее. Чтобы дать ответ на такой вопрос, требуется обратиться к физическим и химическим законам. Почему соленая вода закипает быстрее, чем обычная, и действительно ли это так? Давайте узнаем! Подробности в статье ниже.
Почему соленая вода закипает быстрее: физические законы кипения
Для того чтобы понять, какие процессы начинают происходить при нагревании жидкости, необходимо знать, что ученые подразумевают под технологией процесса кипения.
Любая вода, обычная или соленая, начинает закипать совершенно одинаково. Этот процесс проходит через несколько этапов:
- на поверхности начинают образовываться мелкие пузыри;
- увеличение габаритов пузырей;
- их оседание на дно;
- жидкость становится мутной;
- процесс кипения.
Почему соленая вода закипает быстрее?
Сторонники подсоленной воды говорят, что при нагревании срабатывает теория теплоотдачи. Однако тепло, выделяемое после разрушения молекулярной решетки, не дает большого эффекта. Гораздо важнее технологический процесс гидратации. В это время происходит образование сильных молекулярных связей. Итак, почему соленая вода закипает быстрее?
Когда они становятся очень прочными, воздушным пузырькам намного сложнее двигаться. Для движения вверх или вниз требуется много времени. Другими словами, если в воде находится соль, происходит замедление процесса воздушной циркуляции. В результате соленая вода закипает немного медленнее. Пузырькам воздуха не дают двигаться молекулярные связи. Вот, почему не закипает быстрее, чем не соленая.
А может можно обойтись без соли?
Спор о том, насколько быстро закипает соленая или водопроводная вода может длиться бесконечно. Если посмотреть на практическое применение, большой разницы не будет. Это легко объяснимо законами физики. Вода начинает закипать, когда температура достигает 100 градусов. Это значение может стать другим в случае изменения параметров плотности воздуха. Например, вода высоко в горах начинает кипеть при температуре ниже 100 градусов. В бытовых условиях важнейшим показателем становится мощность газовой горелки, а также температура нагрева электрической плиты. От этих параметров зависит быстрота нагрева жидкости, а также время, необходимое для закипания.
На костре вода начинает закипать через несколько минут, так как сжигаемые дрова, выделяют намного больше тепла, чем газовая плита, да и площадь нагреваемой поверхности намного больше. Отсюда можно сделать простой вывод: чтобы добиться быстрого закипания, требуется включить газовую конфорку на максимальную мощность, а не добавлять соль.
Любая вода начинает кипеть при одинаковой температуре (100 градусов). Но скорость закипания может быть разной. Соленая вода начнет кипеть позже из-за воздушных пузырьков, которым намного сложнее разорвать молекулярные связи. Надо сказать, что закипание дистиллированной воды происходит быстрее, чем обычной, водопроводной. Дело в том, что в очищенной, дистиллированной воде отсутствуют сильные молекулярные связи, нет посторонних примесей, поэтому она начинает нагреваться намного быстрее.
Заключение
Время закипания обычной или соленой воды отличается несколькими секундами. Оно не оказывает никакого влияния на быстроту приготовления пищи. Поэтому не стоит пытаться сэкономить время на закипании, лучше начать строго соблюдать законы кулинарии. Чтобы блюдо получилось вкусным, его нужно солить в определенное время. Вот, почему соленая вода закипает быстрее далеко не всегда!
Почему в горах вода закипает быстрее? При какой температуре вода кипит? Зависимость температуры кипения от давления Температура кипения воды составляет
Кипячение воды сопровождается изменениями особенностей её фазового состояния и приобретением парообразной консистенции, когда достигаются определенные температурные показатели.
Для того чтобы вскипятить воду и поспособствовать выделению пара, потребуется температура в 100 градусов по Цельсию. Сегодня мы постараемся разобраться с тем вопросом, как понять, что вода закипела.
Еще с детских лет мы все слышали родительские советы относительного того, что употреблять можно только кипяченую воду. Сегодня же можно встретить как сторонников, так и противников подобных рекомендаций.
С одной стороны кипячение воды на самом деле является необходимой и полезной процедурой, ведь сопровождается следующими положительными сторонами:
- Достижение водой температурных показателей в 100 градусов и выше сопровождается гибелью многих болезнетворных микроорганизмов, поэтому кипячение можно назвать неким очищением жидкости. Для эффективной борьбы с бактериями специалисты рекомендуют кипятить воду не меньше 10 минут.
- При кипячении воды устраняются и различные примеси, которые могут представлять определенную опасность для человеческого здоровья. Признаком избавления от примесей является формирование накипи, которую мы часто видим на стенках чайников и кастрюль. Но нужно учитывать, что заваривая чай только закипевшей водой, существует высокая вероятность регулярного наполнения организма кристаллизовавшимися отложениями, что чревато развитием мочекаменной болезни в будущем.
Вред кипячения воды может быть связан с несоблюдением указанных рекомендаций относительно времени кипячения.
Если Вы довели жидкость до 100 градусов и при этом сразу же сняли с огня, можно не сомневаться в том, что преобладающее количество микроорганизмов не подверглись отрицательному воздействию. Во избежание этого обязательно нужно кипятить воду от 10 до 15 минут.
Еще одной отрицательной стороной кипячения воды вступает потеря кислорода, который является жизненно важным элементом для любого живого организма.
Благодаря крупным молекулам кислорода обеспечивается распространение полезных элементов посредством кровеносной системы. Конечно же, отсутствие кислорода не является пагубным фактом для здоровья, но при этом не представляет никакой пользы.
Существует несколько способов, определяющих доведение воды до кипения. Отличаются они, прежде всего, тем, какую пуду Вы используете для кипячения жидкости. Для приготовления чая или кофе чаще всего используются чайники, а вот в приготовлении пищи – кастрюли.
Итак, для начала следует наполнить чайник холодной водой из-под крана и поместить емкость на огонь. По мере нагревание будут отчетливо слышны звуки потрескивания, которые сменятся нарастающим шипением.
Следующим этапом является утихание шипение, на смену которому приходит слабый шум, появление которого сопровождается выделением пара. Данные признаки и будут указывать на то, что вода в чайнике закипела. Остается только подождать около 10 минут и снять чайник с огня.
Определить закипание воды в открытых емкостях намного проще. Наполните кастрюлю необходимым количеством холодной воды и поместить емкость на огонь. Первыми признаками того, что вода скоро закипит, будет появление маленьких пузырьков, образующихся на дне емкости и поднимающихся кверху.
Следующим этапом является увеличение пузырьков в размерах и их количества, что сопровождается образование пара над поверхностью емкости. Если вода начала бурлить, значит жидкость достигла температуры, требуемой для кипения.
Достаточно полезными будут для Вас и следующие факты:
- Если желаете как можно быстрее довести воду до кипения, используя при этом кастрюлю, обязательно накрывайте ёмкость крышкой для удержания тепла. Также нужно помнить, что в больших ёмкостях вода достигает кипения дольше, что связано с затратой большего количества времени на нагревание такой кастрюли.
- Используйте только холодную воду из-под крана. Дело в том, что горячая вода может содержать примеси свинца, находящегося в водопроводной системе. По мнению многих специалистов, такая вода не подходит для употребления и использования в приготовлении пищи даже после кипячения.
- Никогда не наполняйте ёмкости до краёв, ведь по мере кипения вода будет выливаться из кастрюли.
- По мере увеличения высоты происходит уменьшение температуры кипения. В таком случае может потребоваться большее количество времени кипения для обеспечения гибели всех болезнетворных микроорганизмов. Следует учитывать этот факт, отправляясь в поход в горы.
Также следует соблюдать все меры осторожности при контактах не только с горячей водой, емкостью, но и с выделяемым паром, который может оказаться причиной формирования серьезных ожогов.
Назад
Вперёд
Внимание! Предварительный просмотр слайдов используется исключительно в ознакомительных целях и может не давать представления о всех возможностях презентации. Если вас заинтересовала данная работа, пожалуйста, загрузите полную версию.
Ход урока
1.Стадии кипения воды.
Кипение – переход жидкости в пар, происходящий
с образованием в объеме жидкости пузырьков пара
или паровых полостей. Пузырьки растут вследствие
испарения в них жидкости, всплывают, и
содержащийся в пузырьках насыщенный пар
переходит в паровую фазу над жидкостью.
Кипение начинается, когда при нагреве жидкости
давление насыщенного пара над её поверхностью
становится равным внешнему давлению.
Температура, при которой происходит кипение
жидкости, находящейся под постоянным давлением,
называется температурой кипения (Ткип). Для
каждой жидкости температура кипения имеет свое
значение и в стационарном процессе кипения не
меняется.
Строго говоря, Ткип соответствует температуре
насыщенного пара (температуре насыщения) над
плоской поверхностью кипящей жидкости, так как
сама жидкость всегда несколько перегрета
относительно Ткип. При стационарном кипении
температура кипящей жидкости не меняется. С
ростом давления Ткип увеличивается
1.1.Классификация процессов кипения.
Кипение классифицируют по следующим признакам:
пузырьковое и пленочное.
Кипение, при котором пар образуется в виде
периодически зарождающихся и растущих пузырей,
называется пузырьковым кипением. При медленном
пузырьковом кипении в жидкости (а точнее, на
стенках или на дне сосуда) появляются пузырьки,
наполненные паром.
При увеличении теплового потока до некоторой
критической величины отдельные пузырьки
сливаются, образуя у стенки сосуда сплошной
паровой слой, периодически прорывающиеся в объём
жидкости. Такой режим называется плёночным.
Если температура дна сосуда значительно
превышает температуру кипения жидкости, то
скорость образования пузырей на дне становится
столь большой, что они объединяются вместе,
образуя сплошную паровую прослойку между дном
сосуда и непосредственно самой жидкостью. В этом
режиме плёночного кипения тепловой поток от
нагревателя к жидкости резко падает (паровая
плёнка проводит тепло хуже, чем конвекция в
жидкости), и в результате скорость выкипания
уменьшается. Режим плёночного кипения можно
наблюдать на примере капли воды на раскалённой
плите.
по виду конвекции у поверхности
теплообмена? при свободной и вынужденной
конвекции;
При нагревании вода ведет себя неподвижно, и
теплота от нижних слоев к верхним передается
посредством теплопроводности. По мере
нагревания, однако, характер теплопередачи
меняется, поскольку запускается процесс, который
принято называть конвекцией. Нагреваясь вблизи
дна, вода расширяется. Соответственно, удельный
вес придонной разогретой воды оказывается легче,
чем вес равного объема воды в поверхностных
слоях. Это приводит всю водную систему внутри
кастрюли в нестабильное состояние, которое
компенсируется за счет того, что горячая вода
начинает всплывать к поверхности, а на ее место
опускается более прохладная вода. Это свободная
конвекция. При вынужденной конвекции теплообмен
создается с помощь перемешивания жидкости и
движение в воде создается за искусственным
теплоносителем-мешалкой, насосом, вентилятором и
тому подобное.
по отношению к температуре насыщения? без
недогрева и кипение с недогревом. При кипении с
недогревом пузырьки воздуха растут у основания
сосуда, отрываются и схлопываются. Если
недогрева нет, то пузырьки отрываясь, растут и
всплывают на поверхность жидкости.
по ориентации поверхности кипения в
пространстве? на горизонтальных наклонных и
вертикальных поверхностях;
Некоторые слои жидкости непосредственно
прилегающие к более горячей теплообменной
поверхности, нагреваются выше и поднимаются как
более легкие пристенные вдоль вертикальной
поверхности. Таким образом, вдоль горячей
поверхности возникает непрерывное движение
среды, скорость которой определяет
интенсивность теплообмена поверхности с
основной массой практически неподвижной среды
по характеру кипения? развитое и
неразвитое, неустойчивое кипение;
С ростом плотности теплового потока растет
коэффициент парообразования. Кипение переходит
в развитое пузырьковое. Увеличение частоты
отрыва приводит к тому, что пузыри догоняют друг
друга и сливаются. С увеличением температуры
поверхности нагрева число центров
парообразования резко возрастает, все большее
количество оторвавшихся пузырьков всплывает в
жидкости, вызывая ее интенсивное перемешивание.
Такое кипение носит развитый характер.
1.2.Разделение процесса кипения по стадиям.
Кипячение воды представляет собой сложный
процесс, состоящий из четырех ясно отличимых
одна от другой стадий.
Первая стадия начинается с проскакивания со
дна чайника маленьких пузырьков воздуха, а также
появления групп пузырьков на поверхности воды у
стенок чайника.
Вторая стадия характеризуется увеличение
объема пузырьков. Затем постепенно количество
пузырьков, возникающих в воде и рвущихся на
поверхность, всё более увеличивается. На первой
стадии кипения слышим тонкий, едва различимый
сольный звук.
Третья стадия кипения характерна массовым
стремительным подъёмом пузырьков, которые
вызывают сначала легкое помутнение, а затем даже
“побеление” воды, напоминая собой быстро
бегущую воду родника. Это так называемое кипение
“ белым ключом”. Оно — крайне
непродолжительное. Звук становится похожим на
шум небольшого пчелиного роя.
Четвертая — это интенсивное бурление воды,
появление на поверхности больших лопающихся
пузырей, а затем брызганьем. Брызги будут
означать, что вода очень сильно перекипела. Звуки
резко усиливаются, но их равномерность
нарушается, они как бы стремятся опередить друг
друга, нарастают хаотически.
2.Из Китайской церемонии чаепития.
На востоке отношение к чаепитию особое. В Китае
и Японии чайная церемония была частью встреч
философов и художников. Во время традиционного
восточного чаепития произносились мудрые речи,
рассматривались произведения искусства. Чайная
церемония специально оформлялась для каждой
встречи, подбирались букеты цветов.
Использовалась специальная посуда для заварки
чая. Особенное отношение было к воде, которая
бралась для заваривания чая. Важно правильно
вскипятить воду, обращая внимание на “циклы
огня”, которые воспринимаются и воспроизводятся
в кипятке. Вода не должна доводиться до бурного
кипения, так как в результате этого уходит
энергия воды, которая, соединяясь с энергией
чайного листа, и производит в нас искомое чайное
состояние.
Есть четыре стадии внешнего вида кипятка,
которые соответственно называются “рыбий глаз
”,
“крабий глаз”
, “жемчужные нити”
и “бурлящий
источник”
. Этим четырем стадиям соответствуют
четыре характеристики звукового сопровождения
закипания воды: тихий шум, средний шум, шум и
сильный шум, которым в разных источниках тоже
иногда даются разные поэтические названия.
Кроме того, отслеживают и стадии образования
пара. Например, легкая дымка, туман, густой туман.
Туман и густой туман указывают на переспелость
кипятка, который уже не подходит для заваривания
чая. Считается, что энергия огня в нем уже
настолько сильна, что подавила энергию воды, и в
результате вода не сможет должным образом войти
в контакт с чайным листом и дать соответствующее
качество энергии человеку, пьющему чаю.
В результате правильного заваривания получаем
вкусный чай, заваривать который водой, не
нагретой до 100 градусов, можно несколько раз,
наслаждаясь тонкими оттенками послевкусия от
каждого нового заваривания.
В России стали появляться чайные клубы, которые
прививают культуру чаепития Востока. В чайной
церемонии, которая называется Лу Юй, или
кипячение воды на открытом огне можно наблюдать
все стадии кипения воды. Такие эксперименты с
процессом кипения воды можно провести в домашних
условиях. Предлагаю несколько экспериментов:
– изменения температуры на дне сосуда и на
поверхности жидкости;
изменение температурной зависимости стадий
кипения воды;
— изменение объема кипящей воды с течением
времени;
— распределения температурной зависимости от
расстояния до поверхности жидкости.
3.Эксперименты по наблюдению процесса кипения.
3.1. Исследование температурной зависимости
стадий кипения воды.
Проводилось измерение температуры на всех
четырех стадиях кипениях жидкости. Были получены
следующие результаты:
– первая
стадия кипения воды (РЫБИЙ ГЛАЗ)
длилась с 1-ой по 4-ую минуты. Пузырьки на дне
появились при температуре 55 градусов (фото 1).
Фото1.
– вторая
стадия кипения воды (КРАБИЙ ГЛАЗ)
длилась с5-ой по7-ую минуты при температуре около
77 градусов. Мелкие пузырьки на дне увеличивались
в объеме, напоминая глаза краба. (фото 2).
Фото 2.
– третья
стадия кипения воды (ЖЕМЧУЖНЫЕ
НИТИ) длилась с 8-ой по10-ую минуты. Множество
мелких пузырьков образовывали ЖЕМЧУЖНЫЕ НИТИ,
которые поднимались к поверхности воды, не
достигая её. Процесс начался при температуре в 83
градуса (фото 3).
Фото 3.
– четвертая
стадия кипения воды (БУРЛЯЩИЙ
ИСТОЧНИК) длилась с 10-ой по12-ую минуты. Пузырьки
росли, поднимались на поверхность воды, и
лопались, создавая бурление воды. Процесс
проходил при температуре 98 градусов (фото 4). Фото
4.
Фото
4.
3.2. Исследование изменения объема кипящей воды
с течением времени.
С течением времени, объём кипящей воды
изменяется. Первоначальный объем воды в кастрюле
составлял 1 л. Через 32 минуты объем уменьшился
вдвое. Это хорошо видно на фото 5, отмечено
красными точками.
Фото 5.
Фото 6.
За следующие 13 минут кипения воды её объем
уменьшился на одну треть, эта линия так же
отмечена красными точками (фото 6).
По результатам измерений была получена
зависимостьизменения объема кипящей воды с
течением времени.
Рис.1. График изменения объема кипящей
воды от времени
Вывод: Изменение объема обратно
пропорционально времени кипения жидкости(рис.1)
до тех пор, пока от первоначального объема не
осталось1/
25 часть. На последней стадии
уменьшение объема замедлилось. Здесь играет роль
режим плёночного кипения. Если температура дна
сосуда значительно превышает температуру
кипения жидкости, то скорость образования
пузырей на дне становится столь большой, что они
объединяются вместе, образуя сплошную паровую
прослойку между дном сосуда и непосредственно
самой жидкостью. В этом режиме скоростьвыкипания
жидкости уменьшается.
3.3. Исследование распределения температурной
зависимости от расстояния до поверхности
жидкости.
В кипящей жидкости устанавливается
определённое распределение температуры (рис 2), у
поверхности нагрева жидкость заметно
перегрета. Величина перегрева зависит от ряда
физико-химических свойств и самой жидкости, а так
же граничных твёрдых поверхностей. Тщательно
очищенные жидкости, лишённые растворённых газов
(воздуха), можно при соблюдении особых мер
предосторожности перегреть на десятки градусов.
Рис. 2.График зависимости изменения
температуры воды у поверхности от расстояния до
поверхности нагрева.
По результатам измерений можно получить график
зависимости изменения температуры воды от
расстояния до поверхности нагрева.
Вывод: с увеличением глубины жидкости
температура меньше, причем на небольших
расстояниях от поверхности до 1 см температура
резко уменьшается, а потом почти не меняется.
3.4.Исследование изменения температуры на дне
сосуда и у поверхности жидкости.
Было проведено 12 измерений. Воду нагревали от
температуры 7 градусов до момента закипания.
Измерения температуры проводились через каждую
минуту. По результатам измерения было получено
два графика изменения температуры у поверхности
воды и на дне.
Рис.3.Таблица и график по результатам
наблюдений. (Фото автора)
Выводы: изменение температуры
воды на дне сосуда и на поверхности различно. На
поверхности температура меняется строго по
линейному закону и достигает температуры
кипения позже на три минуты, чем на дне. Это
объясняется тем, что на поверхности жидкость
соприкасается с воздухом и отдаёт часть своей
энергии, поэтому прогревается не так, как на дне
кастрюли.
Выводы по результатам работы.
Было выяснено, что вода при нагревании до
температуры кипения проходит три стадии,
зависящие от теплообмена внутри жидкости с
образованием и ростом внутри жидкости пузырьков
пара. При наблюдении за поведением воды отмечены
характерные особенности каждой стадии.
Изменение температуры воды на дне сосуда и на
поверхности различно. На поверхности
температура меняется строго по линейному закону
и достигает температуры кипения позже на три
минуты, чем на дне.Это объясняется тем, что на
поверхности жидкость соприкасается с воздухом и
отдаёт часть своей энергии.
Так же было определено экспериментально, что с
увеличением глубины жидкости температура
меньше, причем на небольших расстояниях от
поверхности до 1 см температура резко
уменьшается, а потом почти не меняется.
Процесс кипения происходит с поглощение
теплоты. При нагревании жидкости большая часть
энергии идет на разрыв связей между молекулами
воды. При этом растворенный в воде газ выделяется
на дне и стенках сосуда, образуя воздушные
пузырьки. Достигнув определенных размеров,
пузырек поднимается на поверхность и
схлопывается с характерным звуком. Если таких
пузырьков много, то вода “шипит”. Пузырек
воздуха поднимается на поверхность воды и
лопается, если выталкивающая сила, больше силы
тяжести. Кипение представляет собой непрерывный
процесс, при кипении температура воды равна 100
градусов и не меняется в процессе выкипания воды.
Литература
- В.П. Исаченко, В.А. Осипова, А.С. Сукомел
“Теплопередача” М.: Энергия 1969 - Френкель Я.И. Кинетическая теория жидкостей. Л.,
1975 - Крокстон К. А. Физика жидкого состояния. М., 1987
- П.М. Куреннова “ Русский Народный Лечебник”.
- Буздин А.
, Сорокин В.
, Кипение жидкостей.
Журнал “Квант”, N6
,1987
Если жидкость нагревать, то при определенной температуре она закипит. При кипении в жидкости образуются пузырьки, которые поднимаются наверх и лопаются. В пузырьках содержится воздух, в котором присутствует водяной пар. Когда пузырьки лопаются, то пар вырывается, и, таким образом, жидкость интенсивно испаряется.
Разные вещества, находящиеся в жидком состоянии, кипят при своей, характерной для них температуре. Причем эта температура зависит не только от характера вещества, но и от атмосферного давления. Так вода при нормальном атмосферном давлении кипит при 100 °C, а в горах, где давление ниже, вода кипит при более низкой температуре.
Когда жидкость закипает, то дальнейший подвод к ней энергии (тепла) не увеличивает ее температуру, а просто поддерживает кипение. То есть энергия тратится на поддержание процесса кипения, а не на поднятие температуры вещества. Поэтому в физике вводится такое понятие как удельная теплота парообразования
(L). Она равна количеству тепла, необходимому для того, чтобы полностью выкипел 1 кг жидкости.
Понятно, что у различных веществ своя удельная теплота парообразования. Так у воды она равна 2,3 · 10 6 Дж/кг. У эфира, который кипит при 35 °C, L = 0,4 · 10 6 Дж/кг. У ртути, кипящей при 357 °C, L = 0,3 · 10 6 Дж/кг.
В чем же заключается процесс кипения? Когда вода нагревается, но еще не достигнута температура ее кипения, в ней начинают образовываться маленькие пузырьки. Обычно они образуются на дне емкости, так как обычно нагревают под дном, и там температура выше.
Пузырьки легче окружающей их воды и поэтому начинают подниматься в верхние слои. Однако здесь температура еще ниже, чем у дна. Поэтому пар конденсируется, пузырьки становятся меньше и тяжелее, снова опускаются вниз. Так происходит до тех пор, пока вся вода не прогреется до температуры кипения. В это время слышен шум, предшествующий кипению.
Когда достигнута температура кипения, пузырьки уже не опускаются вниз, а всплывают на поверхность и лопаются. Из них вырывается пар. В это время слышен уже не шум, а бульканье жидкости, которое говорит о том, что она закипела.
Таким образом, при кипении, также как при испарении, происходит переход жидкости в пар. Однако, в отличие от испарения, которое происходит только на поверхности жидкости, кипение сопровождается образованием пузырьков, содержащих пар, по всему объему. Также в отличие от испарения, которое происходит при любой температуре, кипение возможно лишь при определенной, характерной для данной жидкости температуре.
Почему чем выше атмосферное давление, тем температура кипения жидкости больше? Воздух давит на воду, и, следовательно, создается давление внутри воды. Когда образуются пузырьки, в них пар также давит, причем сильнее, чем внешнее давление. Чем больше давление из вне на пузырьки, тем сильнее в них должно быть внутреннее давление. Поэтому они образуются при более высокой температуре. А значит, и вода кипит при более высокой температуре.
Температуру кипения необходимо знать, потому что при ее достижении вода превращается в пар, то есть переходит из одного агрегатного состояния в другое.
Мы привыкли к тому, что в кипящей воде можно дезинфицировать посуду, варить продукты, но это не всегда так. В некоторых условиях температура жидкости будет слишком низкой для всего этого.
Суть процесса
Прежде всего надо определиться с понятием кипения. Что это такое? Это процесс, при котором вещество превращается в пар. Причем процесс этот происходит не только на поверхности, но и по всему объему вещества.
При кипении начинают образовываться пузырьки, внутри которых находится воздух и насыщенный пар. Шум закипающего чайника, кастрюли указывает на то, что пузырьки воздуха начали всплывать, затем опускаться и лопаться. Когда емкость хорошо прогреется со всех сторон, шум прекратится, значит, жидкость полностью закипела.
Процесс проходит при определенной температуре и давлении и является с точки зрения физики фазовым переходом первого рода.
Обратите внимание!
Испарение может происходить при любой температуре, кипение же – при строго определенной.
В таблицах температура кипения воды или другой жидкости при нормальном атмосферном давлении приводится как одна из основных физических характеристик. Температура кипения (Тк) на самом деле равняется температуре пара, который находится в насыщенном состоянии прямо на границе между водой и воздухом. Сама вода, если быть точным, нагрета чуть-чуть больше.
На процесс кипения также ощутимо влияют:
- наличие в воде примесей газа;
- звуковые волны;
- ионизация.
Есть и другие факторы, заставляющие образовываться пузырьки быстрее или медленнее. Следует также отметить, что у каждых веществ своя Тк. Бытует мнение, что если добавить в воду соль, то она закипит быстрее. Это действительно так, но время изменится совсем немного. Для ощутимых результатов придется добавить очень много соли, что полностью испортит блюдо.
Различные условия
При нормальном атмосферном давлении (760 мм рт. ст., или 101 кПа, 1 атм.) вода начинает кипеть, нагревшись до 100 ℃. Это знают все.
Важно!
Если внешнее давление увеличивать, то температура кипения тоже возрастет, а если уменьшать, то станет меньше.
Уравнение зависимости температуры кипения воды от давления довольно сложное. Зависимость эта не линейная. Иногда пользуются барометрической формулой для расчета, делая некоторые приближения, и уравнением Клапейрона-Клаузиуса.
Удобнее воспользоваться таблицами из справочников, в которых приведены данные, полученные экспериментальным путем. По ним можно построить график и, проведя экстраполяцию, вычислить требуемое значение.
В горах вода закипит, не успев нагреться до 100 ℃. На самой высокой вершине мира Джомолунгме (Эверест, высота над уровнем моря 8848 м) температура закипания воды равняется приблизительно 69 ℃. Но даже если опуститься немного ниже, то все равно вода будет кипеть не при ста градусах, пока мы не достигнем давления в 101 к Па. На Эльбрусе, который ниже Эвереста, чайник с водой закипит при 82 ℃ – там давление равно 0,5 атм.
Поэтому в горных условиях для приготовления пищи потребуется значительно больше времени, а некоторые продукты вообще не сварятся в воде, их придется готовить другим способом. Иногда неопытные туристы удивляются, почему яйца так долго варятся, а кипяток не обжигает. Все дело в том, что этот кипяток недостаточно нагрет.
В автоклавах и скороварках, наоборот, давление увеличивают. Это заставляет воду кипеть при более высокой температуре. Пища сильнее разогревается, и готовка происходит быстрее. Поэтому скороварки так и назвали. Нагрев до высокой температуры полезен еще и тем, что происходит дезинфекция жидкости, в ней погибают микробы.
Кипение при повышенном давлении
Повышение давления приведет к увеличению Тк воды. При 15 атмосферах кипение начнется только при 200 градусах, при 80 атм. – 300 градусов. В дальнейшем рост температуры будет очень медленным. Максимальное значение стремится к 374,15 ℃, что соответствует 218,4 атмосферам.
Кипение в вакууме
Что будет, если воздух начнет все более и более разряжаться, стремясь к вакууму? Понятно, что температура кипения тоже начнет уменьшаться. И когда же сможет закипеть вода?
Если понизить давление до 10–15 мм рт. ст. (в 50–70 раз), то температура кипения уменьшится до 10–15 ℃. Такой водой можно охладиться.
При дальнейшем снижении давления Тк будет уменьшаться и может достигнуть температуры замерзания. В этом случае в жидком состоянии вода просто не сможет существовать. Она будет переходить изо льда сразу в газ. Это случится примерно при 4,6 мм рт. ст.
Достичь абсолютного вакуума невозможно, но сильно разряженную атмосферу можно получить, если откачивать из сосуда с водой воздух. В результате такого эксперимента можно увидеть, когда именно закипает жидкость.
Давление понижается не только при откачке воздуха. Оно снижается возле быстро вращающегося винта, например, корабельного. В этом случае возле его поверхности тоже начинается кипение. Такой процесс назвали кавитацией. Во многих случаях такое явление нежелательно, но иногда оно приносит пользу. Так, кавитацию используют в биомедицине, промышленности и при очистке поверхностей ультразвуком.
Каждый, кто изучал физику в школе, на вопрос, при какой температуре кипит вода, не задумываясь, ответит: «100 °С», даже если его оценки были ниже среднего. Но почему тогда альпинисты жалуются, что на высоте у них возникает проблема с приготовлением пищи и завариванием чая? Расскажем об этом подробнее.
Кипение — физический процесс превращения жидкости в пар. Температура кипения жидкости напрямую зависит от ее состава и атмосферного давления. Поэтому чем выше мы поднимаемся в горы, тем меньше становится давление, и воде, чтобы закипеть, нужна температура поменьше.
При 0 высоте над уровнем моря температура кипения воды действительно 100 °С. Но с каждым подъемом на 500 метров температура кипения воды снижается на 2–3 °С. На высоте 1000 м вода закипит при температуре 96,7 °С. На 2000 м ей для закипания нужны лишь 93,3 °С.
На Эльбрусе — самой высокой вершине Европы (5642 м), где в конце лета температура достигает –7°С, — вода закипит при 80,8 °С.
На вершине кавказского Казбека (5033 м) для кипячения воды нужно уже 83 °С.
В Гималаях, где высота гор достигает почти 9 тыс. метров над уровнем моря, воде потребуется еще меньшая температура, чтобы закипеть. На самой высокой горе Гималаев — Аннапурне — вода закипит примерно при 70,7 °С.
В горах Казахстана различна температура закипания воды:
- На самой высокой горе Казахстана Хан-Тенгри (7010 м) — 75,5 °С.
- На пике Талгар (4979) — 83,3 °С.
- На Актау (4690) — 84,3 °С.
- На Белухе (4506) — 84,9 °С.
При повышении давления увеличивается и температура кипения воды. Поэтому в специальной посуде, которая обеспечивает высокое давление при готовке, например в скороварке, пища готовится намного быстрее.
Не случайно жители горных местностей являются одними из главных покупателей бытовых скороварок. А для любителей горных походов выпускают специальную посуду, которая обеспечивает высокую температуру закипания воды.
Как известно, при закипании вода проходит несколько стадий:
- образование пузырьков воздуха при повышении температуры;
- увеличение пузырьков и их подъем на поверхность;
- помутнение поверхности из-за скопившихся на ней пузырьков;
- бурление воды из-за разрыва пузырьков и образование пара.
Следует отметить, что температура кипения соленой воды выше, чем у пресной, так как ионы соли между молекулами воды придают им большую прочность. Как результат, чтобы разорвалась связь и образовался пар, нужна температура повыше. Например, 40 г соли увеличат температуру кипения литра воды почти на 1 °С.
Отвечая на вопрос, при какой температуре кипит вода, не забывайте о том, что многое зависит от атмосферного давления и состава воды.
Какая вода кипит быстрее соленая или пресная. Какая вода закипает быстрее — соленая или пресная
Главная→Изделия→Какая вода кипит быстрее соленая или пресная. Какая вода закипает быстрее — соленая или пресная
Кипением называют процесс парообразования, который происходит при доведении жидкости до температуры кипения. Каждый человек ещё со школьной парты знает, что закипание воды происходит при t=100˚С. Но многих интересует вопрос, какая вода закипает быстрее: соленая или пресная?
Что собой представляет процесс кипения
Кипение – довольно сложный процесс, состоящий из четырёх стадий:
- Первая стадия
характеризуется появлением маленьких пузырьков воздуха, которые появляются как на поверхности жидкости, так и сбоку. Их возникновение – это результат расширения воздушных пузырьков, находящихся в микроскопических трещинах ёмкости. - Во время второй стадии
можно увидеть, что пузырьки увеличиваются в объёме и всё большее их количество оказывается сверху. Это явление объясняется повышением температуры, при которой давление на пузырьки возрастает. Благодаря архимедовой силе они оказываются на поверхности. Если она не успела прогреться до температуры кипения (100˚С), то пузырьки снова идут ко дну, где вода более горячая. Шум, характерный при закипании, создаётся при увеличении и уменьшении размеров пузырьков. - При третьей стадии
наблюдается масса пузырьков, которая, поднимаясь на поверхность, вызывает кратковременную мутность воды. - Четвертая стадия
характеризуется интенсивным бурлением и появлением больших пузырей, которые, лопаясь, создают брызги. Последние говорят о том, что вода перекипела. Возникает водяной пар, а вода при этом издаёт характерные для кипения звуки.
Кипение пресной воды
Кипятком называют воду, доведенную до кипения. Во время этого процесса происходит обильное образование пара, который сопровождается выделением свободных молекул кислорода из состава кипящей жидкости. Благодаря длительному воздействию высоких температур, в кипятке гибнут микробы и болезнетворные бактерии. Поэтому при плохом качестве водопроводной воды нежелательно употреблять её в сыром виде.
Пресная, но жесткая вода имеет в своём составе соли. Во время кипения они образуют на стенках чайника налет, который чаще называют накипью. Кипяток обычно используют для приготовления горячих напитков или дезинфекции фруктов или овощей.
Когда закипает солёная вода
Как показывают опыты, температура кипения солёной воды выше температуры кипения пресной. Поэтому можно сделать вывод, что пресная вода закипает быстрее. В солёной воде содержатся ионы хлора и натрия, которые находятся среди молекул воды. Между ними происходит процесс гидратации – присоединение молекул воды к ионам соли.
Стоит заметить, что гидратационная связь намного сильнее водной межмолекулярной. Поэтому во время кипения пресной воды процесс парообразования начинается быстрее. Жидкость с растворёнными в ней солями требует для закипания немного больше энергии, которой в данной ситуации является температура.
При её повышении молекулы, находящиеся в солёной воде, двигаются намного быстрее, но их количество уменьшается, значит, сталкиваются они реже. Именно этим можно объяснить меньшее количество пара – ведь его давление меньше, чем у пресной воды. Чтобы добиться в солёной воде давления, превышающего атмосферное, и начала кипения, требуется температура повыше.
Еще одно обоснование
Многие хозяйки при приготовлении пищи солят воду в начале процесса, мотивируя это тем, что так она быстрее закипит. А некоторые находят объяснение тому, почему солёная вода закипает быстрее, опираясь на школьные знания курса физики, а именно темы, касающейся теплоотдачи. Как известно, передача тепла бывает трёх типов: теплопередача, характерная для твёрдых тел, конвекция, которая присутствует в газообразных и жидких телах, и излучение.
Последний вид теплопередачи существует даже в космосе. Подтверждением тому являются звёзды и, конечно, солнце. Но всё же главным фактором в данном вопросе считается плотность. Поскольку у солёной воды плотность выше, чем у пресной, то и закипает она быстрее. При этом для замерзания ей нужно больше времени. Следовательно, при более плотной жидкости теплопередача будет активнее, и закипание произойдёт быстрее.
Кипение воды при пониженном давлении: Видео
Вопрос решен и закрыт
.
Откуда же берутся слёзы? Под фронтальными костями черепа, прямо над глазом и чуть позади него, находится миндалевидная слёзная железа. От этой железы к глазу и веку подходит с десяток слёзных каналов. Когда мы моргаем, слёзная железа возбуждается, и слёзы омывают глаз. Таким образом, глаз остаётся увлажненным и чистым. Слёзы стерильны и содержат энзимы, разрушающие бактерии, тем самым защищая глаза от инфекции.
Когда мы плачем, небольшой процент влаги теряется через испарение, однако основной объём уходит во внутренний угол глаза, стекая вниз по двум слёзным каналам в слёзный мешок, напоминающий по форме арахис, а затем попадает в слёзно-носовой проток, где слёзы впитываются в носовую полость. Поэтому если вы много плачете, нос часто оказывается заложенным.
Ребенок не способен производить слезы, пока ему не исполнится 6-8 недель.
Слезная жидкость содержит ионы натрия, кальция и хлора, бикарбонаты. Для защиты глаза от попадающих на его поверхность микробов, слезы содержат лактоферрин, иммуноглобулин А, а также железо, медь, магний, кальций, ионы фосфатов, лактаты, цитраты, аскорбаты и аминокислоты.
бывает такое, меня иногда на солёное тянет, а иногда пипец как сладкого хочется:}
поджарить ты можешь все что угодно, а вот как по вкусу придется, хз
http://informacija.lv/ru/uznemeji/veselība-un-skaistumkopšana/tetovēšana/
похмелье? нехватка калия.. и минералов в организме..
Соленая вода закипает при более высокой температуре, чем пресная, соответственно при одинаковых условиях нагревания быстрее закипит пресная вода, соленая закипит позже. Существует целая физико-химическая теория почему дело обстоит так, «на пальцах» же это можно объянить следующим образом. Молекулы воды связываются с ионами соли — происходит процесс гидратации. Связь между молекулами воды слабее, чем связь, образовавшаяся в результате гидратации. Поэтому молекула пресной воды легче (при более низкой температуре) отрывается от своего «окружения» — т.е. грубо говоря испаряется. А для того, чтобы молекула воды с растворенной солью «вырвалась из объятий» соли и других молекул воды требуется больше энергии, т.е. большая температура. Это упрощенно, в целом теория растворов — штука достаточно заумная.
В одном случае ты жрешь чтобы утолить голод, в другом ты занимаешся чревоугодием)
Дождевая вода — это в основном дистиллированная вода. Но если над городами есть испарения со всяких хим.заводов и свалок, то тогда дождь, вптитав эту «химию», сам становится химическим. Например, сжег кто-нибудь покрышку — выделился оксид серы. Этот оксид серы, впитавшись в воду, становится сернистой кислотой. А эта кислота уже разъест все, на что попадет, кроме стекла, разумеется. А вот после того, как разъест, остатки и будут солью. Тогда дождь будет соленым, но после попадания на предметы.
Чтобы быстрее приготовить еду, большинство хозяек добавляют в кастрюлю соль, до начала закипания воды. По их мнению, это ускорит процесс приготовления пищи. Другие, наоборот, утверждают, что водопроводная вода вскипает намного быстрее. Чтобы дать ответ на такой вопрос, требуется обратиться к физическим и химическим законам. Почему соленая вода закипает быстрее, чем обычная, и действительно ли это так? Давайте узнаем! Подробности в статье ниже.
Почему соленая вода закипает быстрее: физические законы кипения
Для того чтобы понять, какие процессы начинают происходить при нагревании жидкости, необходимо знать, что ученые подразумевают под технологией процесса кипения.
Любая вода, обычная или соленая, начинает закипать совершенно одинаково. Этот процесс проходит через несколько этапов:
- на поверхности начинают образовываться мелкие пузыри;
- увеличение габаритов пузырей;
- их оседание на дно;
- жидкость становится мутной;
- процесс кипения.
Почему соленая вода закипает быстрее?
Сторонники подсоленной воды говорят, что при нагревании срабатывает теория теплоотдачи. Однако тепло, выделяемое после разрушения молекулярной решетки, не дает большого эффекта. Гораздо важнее технологический процесс гидратации. В это время происходит образование сильных молекулярных связей. Итак, почему соленая вода закипает быстрее?
Когда они становятся очень прочными, воздушным пузырькам намного сложнее двигаться. Для движения вверх или вниз требуется много времени. Другими словами, если в воде находится соль, происходит замедление процесса воздушной циркуляции. В результате соленая вода закипает немного медленнее. Пузырькам воздуха не дают двигаться молекулярные связи. Вот, почему не закипает быстрее, чем не соленая.
А может можно обойтись без соли?
Спор о том, насколько быстро закипает соленая или водопроводная вода может длиться бесконечно. Если посмотреть на практическое применение, большой разницы не будет. Это легко объяснимо законами физики. Вода начинает закипать, когда температура достигает 100 градусов. Это значение может стать другим в случае изменения параметров плотности воздуха. Например, вода высоко в горах начинает кипеть при температуре ниже 100 градусов. В бытовых условиях важнейшим показателем становится мощность газовой горелки, а также температура нагрева электрической плиты. От этих параметров зависит быстрота нагрева жидкости, а также время, необходимое для закипания.
На костре вода начинает закипать через несколько минут, так как сжигаемые дрова, выделяют намного больше тепла, чем газовая плита, да и площадь нагреваемой поверхности намного больше. Отсюда можно сделать простой вывод: чтобы добиться быстрого закипания, требуется включить газовую конфорку на максимальную мощность, а не добавлять соль.
Любая вода начинает кипеть при одинаковой температуре (100 градусов). Но скорость закипания может быть разной. Соленая вода начнет кипеть позже из-за воздушных пузырьков, которым намного сложнее разорвать молекулярные связи. Надо сказать, что закипание дистиллированной воды происходит быстрее, чем обычной, водопроводной. Дело в том, что в очищенной, дистиллированной воде отсутствуют сильные молекулярные связи, нет посторонних примесей, поэтому она начинает нагреваться намного быстрее.
Заключение
Время закипания обычной или соленой воды отличается несколькими секундами. Оно не оказывает никакого влияния на быстроту приготовления пищи. Поэтому не стоит пытаться сэкономить время на закипании, лучше начать строго соблюдать законы кулинарии. Чтобы блюдо получилось вкусным, его нужно солить в определенное время. Вот, почему соленая вода закипает быстрее далеко не всегда!
Кипение — процесс изменения агрегатного состояния вещества. Когда мы говорим о воде, то имеем в виду изменение жидкого состояния в парообразное. Важно отметить, что кипение — это не испарение, которое может протекать даже при комнатной температуре. Также не стоит путать с кипячением, что является процессом нагревания воды до определенной температуры. Теперь, когда мы разобрались с понятиями, можно определить, при какой температуре кипит вода.
Процесс
Сам процесс преобразования агрегатного состояния из жидкого в газообразное является сложным. И хотя люди этого не видят, существует 4 стадии:
- На первой стадии на дне нагреваемой емкости образуются небольшие пузырьки. Также их можно заметить по бокам или на поверхности воды. Они образуются из-за расширения воздушных пузырьков, которые всегда есть в трещинах емкости, где нагревается вода.
- На второй стадии объем пузырьков увеличивается. Все они начинают рваться к поверхности, так как внутри них находится насыщенный пар, который легче воды. При повышении температуры нагрева давление пузырьков возрастает, и они выталкиваются на поверхность благодаря известной силе Архимеда. При этом можно слышать характерный звук кипения, который образуется из-за постоянного расширения и уменьшения в размере пузырьков.
- На третьей стадии на поверхности можно видеть большое количество пузырьков. Это вначале создает помутнение воды. Данный процесс в народе называют «кипением белым ключом», и длится он короткий промежуток времени.
- На четвертой стадии вода интенсивно бурлит, на поверхности возникают большие лопающиеся пузыри, возможно появление брызг. Чаще всего брызги означают, что жидкость нагрелась до максимальной температуры. Из воды начнет исходить пар.
Известно, что вода кипит при температуре 100 градусов, которая возможна лишь на четвертой стадии.
Температура пара
Пар представляет собой одно из состояний воды. Когда он поступает в воздух, то, как и другие газы, оказывает на него определенное давление. При парообразовании температура пара и воды остаются постоянными до тех пор, пока вся жидкость не изменит свое агрегатное состояние. Это явление можно объяснить тем, что при кипении вся энергия расходуется на преобразование воды в пар.
В самом начале закипания образуется влажный насыщенный пар, который после испарения всей жидкости становится сухим. Если его температура начинает превышать температуру воды, то такой пар является перегретым, и по своим характеристикам он будет ближе к газу.
Кипение соленой воды
Достаточно интересно знать, при какой температура кипит вода с повышенным содержанием соли. Известно, что она должна быть выше из-за содержания в составе ионов Na+ и Cl-, которые между молекулами воды занимают область. Этим химический состав воды с солью отличается от обычной пресной жидкости.
Дело в том, что в соленой воде имеет место реакция гидратации — процесс присоединения молекул воды к ионам соли. Связь между молекулами пресной воды слабее тех, которые образуются при гидратации, поэтому закипание жидкости с растворенной солью будет происходить дольше. По мере роста температуры молекулы в воде с содержанием соли двигаются быстрее, но их становится меньше, из-за чего столкновения между ними осуществляются реже. В результате пара образуется меньше, и его давление из-за этого ниже, чем напор пара пресной воды. Следовательно, для полноценного парообразования потребуется больше энергии (температуры). В среднем для закипания одного литра воды с содержанием 60 граммов соли необходимо поднять градус кипения воды на 10% (то есть на 10 С).
Зависимости кипения от давления
Известно, что в горах вне зависимости от химического состава воды температура кипения будет ниже. Это происходит из-за того, что атмосферное давление на высоте ниже. Нормальным принято считать давление со значением 101.325 кПа. При нем температура закипания воды составляет 100 градусов по Цельсию. Но если подняться на гору, где давление составляет в среднем 40 кПа, то там вода закипит при 75.88 С. Но это не значит, что для приготовления еды в горах придется потратить почти вдвое меньше времени. Для термической обработки продуктов нужна определенная температура.
Считается, что на высоте 500 метров над уровнем моря вода будет закипать при 98.3 С, а на высоте 3000 метров температура закипания составит 90 С.
Отметим, что данный закон действует и в обратном направлении. Если поместить жидкость в замкнутую колбу, через которую не может проходить пар, то с ростом температуры и образованием пара давление в этой колбе будет расти, и закипание при повышенном давлении произойдет при более высокой температуре. Например, при давлении 490.3 кПа температура кипения воды составит 151 С.
Кипение дистиллированной воды
Дистиллированной называется очищенная вода без содержания каких-либо примесей. Ее часто применяют в медицинских или технических целях. С учетом того, что в такой воде нет никаких примесей, ее не используют для приготовления пищи. Интересно заметить, что закипает дистиллированная вода быстрее обычной пресной, однако температура кипения остается такой же — 100 градусов. Впрочем, разница по времени закипания будет минимальной — всего доли секунды.
В чайнике
Часто люди интересуются, при какой температуре кипит вода в чайнике, так как именно этими приборами они пользуются для кипячения жидкости. С учетом того, что атмосферное давление в квартире равно стандартному, а используемая вода не содержит солей и других примесей, которых там не должно быть, то и температура закипания также будет стандартной — 100 градусов. Но если вода будет содержать соль, то температура закипания, как мы уже знаем, будет выше.
Заключение
Теперь вы знаете, при какой температуре кипит вода, и как атмосферное давление и состав жидкости влияют на данный процесс. В этом нет ничего сложного, и подобную информацию дети получают еще в школе. Главное — запомнить, что со снижением давления понижается и температура кипения жидкости, а с его ростом увеличивается и она.
В интернете можно найти множество разных таблиц, где указывается зависимость температуры кипения жидкости от атмосферного давления. Они доступны всем и активно используются школьниками, студентами и даже преподавателями в институтах.
Почему в соленой воде плавать легче, чем в пресной?
В соленой воде плавать легче, чем в пресной, потому что соль делает воду более тяжелой: если вы возьмете два баллона одинаковой емкости, в одном из которых будет соленая, а в другом пресная вода, то баллон с соленой водой будет весить немного больше. А чем больше плотность (вес) воды, тем легче в ней плавать.
Предмет может плавать в жидкости, если его вес равен весу воды, которую он вытесняет или выталкивает (вода вытесняется для того, чтобы дать место предмету). Можно на это посмотреть с другой стороны: когда вы садитесь в ванну, то видите, что уровень воды в ней повышается. Если вы собьете ту воду, которую вытеснило ваше тело, вес этой воды будет равен весу вашего тела. Если вода имеет повышенную плотность, как соленая вода, то ваше тело вытеснит меньшее ее количество (т.е. для того, чтобы уравняться с весом вашего тела, потребуется меньше воды), и вы, всплывая, окажетесь выше, чем если бы всплыли в пресной воде.
В первом стакане обычная пресная вода, во втором – солёная,
в третьем – очень солёная.
Что лучше сохраняет тепло: пресная или соленая вода?
Два сосуда были наполнены свежей водой. Их подогревали в течение примерно 10 минут. Затем в один из сосудов добавили 2 столовые ложки соли и наклеили на него этикетку «соленая вода». При первой попытке не было замечено особой разницы, температура была 120 градусов. При второй попытке добавили еще 2 столовых ложки соли и разница стала заметна. Соленая вода остывала значительно быстрее чем обычная водопроводная вода. В рамках эксперимента отслеживалось количество соли в воде. Когда температура воды достигала 90 градусов начинался сбор данных. В рамках эксперимента использовались одни и те же термометры.
Почему вода в океане солёная?
Соль с поверхности Земли постоянно растворяется и попадает в океан.
Если высушить все океаны, из оставшейся соли можно было бы построить стену высотой 230 км и толщиной почти 2 км. Такая стена смогла бы обогнуть по экватору весь земной шар. Или другое сравнение. Соль всех высохших океанов по объему в 15 раз больше всего европейского континента!
Обычную соль, получают из морской воды, солевых источников или при разработке залежей каменной соли. Морская вода содержит 3-3,5% соли. Внутренние моря, такие, как Средиземное море, Красное море, содержат больше соли, чем открытые моря. Мертвое море, занимая всего 728 кв. км., содержит примерно 10 523 000 000 тонн соли.
В среднем в литре морской воды содержится около 30 г соли. Залежи каменной соли в различных частях земли образовались многие миллионы лет назад в результате испарения морской воды. Для образования каменной соли необходимо, чтобы испарилось девять десятых объема морской воды; полагают, что на месте современных залежей этой соли находились внутренние моря. Они испарялись быстрее, чем поступала новая морская вода — вот и появились залежи каменной соли.
Основное количество пищевой соли добывают из каменной соли. Обычно к залежам соли прокладывают шахты. По трубам закачивают чистую воду, которая растворяет соль. По второй трубе этот раствор поднимается на поверхность.
Почему пресная вода закипает быстрее, чем солёная?
Соленая вода закипает при более высокой температуре, чем пресная, соответственно при одинаковых условиях нагревания быстрее закипит пресная вода, соленая закипит позже. Существует целая физико-химическая теория почему дело обстоит так, «на пальцах» же это можно объяснить следующим образом. Молекулы воды связываются с ионами соли — происходит процесс гидратации. Связь между молекулами воды слабее, чем связь, образовавшаяся в результате гидратации. Поэтому молекула пресной воды легче (при более низкой температуре) отрывается от своего «окружения» — т.е. грубо говоря испаряется. А для того, чтобы молекула воды с растворенной солью «вырвалась из объятий» соли и других молекул воды требуется больше энергии, т.е. большая температура.
физика — Холодная вода закипает быстрее горячей?
физика — Холодная вода закипает быстрее горячей? — Обмен стеком скептиков
Сеть обмена стеков
Сеть Stack Exchange состоит из 178 сообществ вопросов и ответов, включая Stack Overflow, крупнейшее и пользующееся наибольшим доверием онлайн-сообщество, где разработчики могут учиться, делиться своими знаниями и строить свою карьеру.
Посетить Stack Exchange
0
+0
- Авторизоваться
Подписаться
Skeptics Stack Exchange — это сайт вопросов и ответов для научного скептицизма.Регистрация займет всего минуту.
Зарегистрируйтесь, чтобы присоединиться к этому сообществу
Кто угодно может задать вопрос
Кто угодно может ответить
Лучшие ответы голосуются и поднимаются наверх
Спросил
Просмотрено
37k раз
Я разговаривал о науке с менеджером в своем офисе.Мы говорили о воде, и он сказал: «Нельзя кипятить воду из горячего крана, потому что холодная вода закипает быстрее».
Я знаю об эффекте Мпемба, из-за которого горячая вода иногда замерзает быстрее, чем холодная. Но я не согласился и сказал, что по-другому не работает.
Холодная вода закипает быстрее горячей?
задан 12 мая ’17 в 11: 412017-05-12 11:41
КумиКуми
8,3691111 золотых знаков4242 серебряных знака7878 бронзовых знаков
7
№ , согласно Scientific American — правда ли, что горячая вода замерзает быстрее, чем холодная, или что холодная вода закипает быстрее, чем горячая? В это трудно поверить, но некоторые клянутся, что это так.(подчеркните мой):
Холодная вода не закипает быстрее горячей. Скорость нагрева жидкости зависит от величины разницы температур между жидкостью и окружающей средой (например, пламя на плите). В результате холодная вода будет быстрее поглощать тепло, пока она еще холодная; как только она достигает температуры горячей воды, скорость нагрева снижается до , и оттуда требуется столько же времени, чтобы довести ее до кипения, так и воду, которая была горячей вначале. Поскольку холодной воде требуется некоторое время, чтобы достичь температуры горячей воды, очевидно, что для кипячения холодной воды требуется больше времени, чем для горячей воды. . Может иметь место некоторый психологический эффект; холодная вода закипает раньше, чем можно было ожидать, из-за вышеупомянутой большей скорости поглощения тепла, когда вода холоднее.
Предлагает даже попробовать самому:
Вы можете легко поставить эксперимент, чтобы узнать, что замерзает раньше: вода, которая изначально была горячей, или вода, которая изначально была холодной.Используйте данную настройку на электрической плитке и отсчитайте время между запуском и закипанием для данной кастрюли, содержащей, скажем, одну литр воды; сначала начните с воды настолько холодной, насколько позволяет кран, а затем повторите это с самой горячей водой, доступной из этого крана. Готов поспорить, что литр воды, изначально горячей, закипит за гораздо меньшее время, чем литр воды, изначально холодной.
Создан 12 мая ’17 в 15: 432017-05-12 15:43
Джорди
3,84422 золотых знака2222 серебряных знака3333 бронзовых знака
1
Вы должны войти, чтобы ответить на этот вопрос.
Не тот ответ, который вы ищете? Посмотрите другие вопросы с метками физика воды.
Skeptics Stack Exchange лучше всего работает с включенным JavaScript
Ваша конфиденциальность
Нажимая «Принять все файлы cookie», вы соглашаетесь с тем, что Stack Exchange может хранить файлы cookie на вашем устройстве и раскрывать информацию в соответствии с нашей Политикой в отношении файлов cookie.
Принимать все файлы cookie
Настроить параметры
Морская вода закипает быстрее?
Кажется, что на все есть сказки старых жен — от уборки до поддержания здоровья, всегда есть какой-нибудь трюк, чтобы сделать вещи лучше.То же самое и с кулинарией! Один из классических примеров — добавить соль в воду, чтобы она быстрее закипела. Но так ли это на самом деле?
Добавление соли в воду влияет на ее физические свойства по двум причинам: повышает температуру кипения и снижает удельную теплоемкость. Эти два изменения фактически работают друг против друга. Повышение температуры кипения замедлит кипение воды. Нам нужно будет нагреть его до более высокой температуры, что может означать более длительное нахождение на плите.Но снижение удельной теплоемкости воды — или количества энергии, необходимого для изменения температуры объекта — заставит соленую воду нагреваться быстрее! Так какой эффект сильнее?
Ответ непростой. Это будет зависеть от того, сколько соли вы добавили в воду. В нашем эксперименте на видео выше, приличное количество соли значительно повышает температуру кипения, но не сильно ускоряет процесс, если вообще ускоряет. Но если бы мы захотели, мы могли бы ускорить процесс, добавив больше соли.Однако, если мы посмотрим на это с практической точки зрения, на самом деле вам не нужно столько соли, пока вы готовите. Немного будет иметь большое значение для улучшения вкуса вашей еды, но слишком много — испортит ваше блюдо.
Так что вполне возможно, что рассказ жен верен о том, что еда готовится быстрее, но, возможно, по совершенно неправильным причинам. Если вы готовите макароны, тушеное мясо или что-то, для чего требуется кастрюля с кипящей водой, более высокая температура кипения на самом деле означает, что ваша вода горячее, и пища готовится быстрее.Достижение точки кипения может занять больше времени, но как только вы доберетесь до точки кипения, время приготовления значительно сократится.
Автор: Скотт Ярбро
Холодная вода закипает быстрее, чем теплая? | Научный проект
Сложность проекта
Легко
Стоимость
$ 0
Проблемы безопасности
Нет
Наличие материалов
Доступен с вашей кухни
Примерное время, необходимое для завершения проекта
Час
- Чтобы определить, закипает ли холодная вода быстрее, чем теплая
- Чтобы понять значение температуры воды.
- Две горшки
- Горячая вода
- Холодная вода
Эффект мпемба может привести к тому, что горячая вода замерзнет быстрее, чем холодная. Это привело к появлению популярного кухонного мифа: верно и обратное. А именно, что холодная вода закипает быстрее горячей. Насколько это правда?
Вопросы исследования
- Холодная вода закипает быстрее горячей?
Термины, концепции и вопросы для начала исследования
- Что такое эффект мпемба?
- Какая идеальная температура кипения воды?
- Как эта точка кипения изменяется в разных ситуациях?
- Возьмите две кастрюли.
- Наполните одну кастрюлю холодной водой, а другую — теплой водой.
- Поставьте кастрюли на плиту и поставьте их на одинаковый уровень нагрева.
- Время, когда нагревается первым.
Куртус, Рон. Эффект Мпембы: когда горячая вода замерзает раньше, чем холодная. Школа чемпионов. 30 октября 2002 г. http://www.school-for-champions.com/SCIENCE/mpemba.htm
Чаплин, Мартин. Структура воды и наука. Лицензия Creative Commons Attribution.http://www1.lsbu.ac.uk/water/explan4.html
Заявление об ограничении ответственности и меры предосторожности
Education.com предлагает идеи проекта Science Fair для информационных целей.
только для целей. Education.com не дает никаких гарантий или заверений
относительно идей проектов Science Fair и не несет ответственности за
любые убытки или ущерб, прямо или косвенно вызванные использованием вами таких
Информация. Получая доступ к идеям проекта Science Fair, вы отказываетесь от
отказаться от любых претензий к Education.com, которые возникают из-за этого. Кроме того, ваш
доступ к веб-сайту Education.com и идеям проектов Science Fair покрывается
Политика конфиденциальности Education.com и Условия использования сайта, которые включают ограничения
об ответственности Education.com.
Настоящим дается предупреждение, что не все идеи проекта подходят для всех
индивидуально или при любых обстоятельствах. Реализация идеи любого научного проекта
должны проводиться только в соответствующих условиях и с соответствующими родительскими
или другой надзор.Прочтите и соблюдайте правила техники безопасности всех
Ответственность за использование материалов в проекте лежит на каждом отдельном человеке. Для
Для получения дополнительной информации обратитесь к справочнику по научной безопасности вашего штата.
Горячая вода закипает быстрее холодной? | Научный проект
Есть много старых женских сказок.Один из них — «холодная вода закипает быстрее, чем горячая». Однако многие люди думают, что это наоборот, и это должно быть здравым смыслом. В этом эксперименте мы выясним, какая теория верна.
Горячая вода закипает быстрее, чем холодная?
- 2 чайника (желательно двух разных цветов для цветовой кодировки)
- 2 термометра для конфет
- Горячая и холодная вода из крана
- Плита
- Ручка и бумага для заметок
- Взрослый (для работы с кипятком)
- Наполните каждый чайник водой на ¾.Убедитесь, что в каждом чайнике одинаковое количество воды. Измерьте температуру воды в каждом чайнике.
- Попросите взрослого помочь вам вскипятить воду на плите.
- Посмотрите, сколько времени нужно каждому, чтобы «свистеть» и взорваться. Запишите температуру после кипячения и проанализируйте свои результаты.
- Некоторые люди также говорят, что горячая вода замерзает быстрее, чем холодная. Проверьте, правда ли это или нет, просто наполнив один контейнер горячей водой, а другой — холодной.Поместите в морозильную камеру и регулярно проверяйте ее. Если у вас есть морозильная камера с прозрачной дверцей, это будет еще проще, поскольку вам не придется открывать морозильную камеру, чтобы проверить ее.
Заявление об ограничении ответственности и меры предосторожности
Education.com предлагает идеи проекта Science Fair для информационных целей.
только для целей. Education.com не дает никаких гарантий или заверений
относительно идей проектов Science Fair и не несет ответственности за
любые убытки или ущерб, прямо или косвенно вызванные использованием вами таких
Информация.Получая доступ к идеям проекта Science Fair, вы отказываетесь от
отказаться от любых претензий к Education.com, которые возникают в связи с этим. Кроме того, ваш
доступ к веб-сайту Education.com и идеям проектов Science Fair покрывается
Политика конфиденциальности Education.com и Условия использования сайта, которые включают ограничения
об ответственности Education.com.
Настоящим дается предупреждение, что не все идеи проекта подходят для всех
индивидуально или при любых обстоятельствах. Реализация идеи любого научного проекта
должны проводиться только в соответствующих условиях и с соответствующими родительскими
или другой надзор.Прочтите и соблюдайте правила техники безопасности всех
Ответственность за использование материалов в проекте лежит на каждом отдельном человеке. Для
Для получения дополнительной информации обратитесь к справочнику по научной безопасности вашего штата.
Помогает ли добавление соли в воду быстрее закипеть?
Введение
Рассказ старых жен — это широко распространенное суеверие или верование, которое часто считается ненаучным или неверным. Сказки старых жен влияют на общество на протяжении веков и могут быть чем угодно: от страха при икоте до употребления виски и чая с лимоном для лечения простуды.Эти основанные на суевериях факты оказали большое влияние на семейные традиции и даже на общество, поскольку они продолжают передаваться из поколения в поколение. Одна из самых практичных сказок старушек, ставшая для многих повседневной рутиной, — это добавить щепотку соли в кастрюлю с водой, чтобы она быстрее закипела. Этот простой прием стал обычным делом как для профессиональных поваров, так и для домашних поваров. Многие профессиональные повара доверяют этому методу приготовления, но действительно ли добавление соли заставляет воду закипать быстрее? Или этот метод готовки, сделанный вручную, больше вымысел, чем факт?
Свойства соленой воды
Добавление соли в воду делает две вещи: увеличивает температуру кипения и снижает удельную теплоемкость.Удельная теплоемкость означает количество тепла, необходимое для повышения температуры вещества на один градус Цельсия. Точка кипения жидкости — это температура, при которой вещество начинает переходить из жидкого состояния в газообразное. Теплоемкость соленой воды существенно ниже, чем у пресной. Это означает, что соленая вода не так устойчива к изменению температуры, как пресная, поэтому для повышения температуры соленой воды требуется меньше тепла. Это тепловое свойство может работать на пользу шеф-повару и сокращать время, необходимое для того, чтобы вода закипела, однако температура кипения соленой воды выше, чем у пресной воды, измеренная при 102 ° C по сравнению со 100 ° C.Эти два свойства конфликтуют и будут работать друг против друга, если концентрация соли не будет достаточно высокой, чтобы противодействовать более высокой температуре кипения соленой воды.
Рис. 1: Вода достигает точки кипения и превращается из жидкости в газ.
Соленая вода требует более высокой температуры перед переходом из жидкости в газ, чем пресная вода, из-за явления, известного как повышение точки кипения. Добавление любых нелетучих растворенных веществ (таких как соль, пищевая сода или сахар) в жидкость вызовет снижение давления паров этой жидкости.Жидкость закипит, когда давление пара станет равным атмосферному, поэтому более низкое давление пара означает, что для кипячения воды требуется более высокая температура. Это явление также объясняет, почему вода на вершине горы кипит при более низкой температуре, чем на уровне моря. На вершине горы атмосферное давление меньше, поэтому потребуется меньше времени, чтобы давление пара соответствовало этому значению. Когда соль добавляется в кастрюлю с водой, молекулам воды также становится труднее выйти из кастрюли и войти в газовую фазу в виде пара или пара.Это еще одна причина более высокой точки кипения соленой воды по сравнению с пресной водой. Более низкая теплоемкость соленой воды вызвана связыванием ионов соли с молекулами воды. Эти ионы соли удерживают молекулы воды на месте, затрудняя их свободное движение. В результате молекулы, не связанные с солью, получают больше энергии, обеспечиваемой теплопередачей, происходящей через печь, и становятся более горячими и быстрее закипают.
Рис. 2: Йодированная соль (соль, используемая для приправы и приготовления пищи).
Приготовление пищи в соленой воде
Что касается приготовления пищи, большинство людей обычно добавляют около чайной ложки (3 г) соли на литр воды. Добавление этого небольшого количества соли «технически» заставит воду закипеть быстрее, однако это приведет к разнице не более чем на несколько секунд. Чтобы вызвать существенную разницу во времени кипения, в емкости должна быть концентрация соли более 20%. Например, в горшке A 100 г воды, а в горшке B 80 г воды и 20 г соли.Кастрюля A (просто вода) будет иметь более высокую теплоемкость и потребует больше энергии для кипячения. Соль в емкости B растворилась бы и теперь имеет более низкую теплоемкость, чем емкость A. Кастрюля с концентрацией соли 20% нагреется более чем в 25 раз быстрее и выиграет гонку за достижение точки кипения, однако это приведет к тому, что вода должна быть очень соленой и делать пищу несъедобной.
Рисунок 3: Приготовление макаронных изделий.
Заключение
Океанская вода содержит только 3,5% соли, и большинство людей никогда бы не использовали ее для приготовления пищи.Чтобы наблюдать значительную разницу во времени кипения, превышающую несколько секунд, в воде должна быть чрезвычайно высокая концентрация соли, вероятно, более 20%. Приготовление с такой концентрацией соли мгновенно испортит блюдо, сделав его очень соленым и невкусным. Несмотря на то, что сказка этой старой жены больше выдумка, чем факт, многочисленные повара продолжают добавлять щепотку соли в свой котелок с кипящей водой. Другая причина для добавления соли может заключаться в том, что она обеспечивает более равномерное и тщательное приготовление пищи или помогает не слипаться макаронной лапше и другим типам крахмала.Какой бы ни была причина добавления соли в кастрюлю с водой, время кипячения в целом уменьшится из-за естественных тепловых свойств соленой воды, и для некоторых людей экономия всего трех секунд может иметь решающее значение.
Автор: Каллиста Уилсон | Младший технический писатель | Термтест Фредериктон
Список литературы
Почему мы добавляем соль в воду для макаронных изделий . Управление науки и общества. (2019, 14 мая). https://www.mcgill.ca/oss/article/did-you-know-general-science/why-do-we-add-salt-pasta-water.
При добавлении соли в воду она быстрее закипает? Ментальная нить. (2016, 18 апреля). https://www.mentalfloss.com/article/60046/does-adding-salt-water-make-it-boil-sooner.
Геггель, Л. (22 сентября 2016 г.). Ускоряет ли соль закипание воды? LiveScience. https://www.livescience.com/56214-does-salt-make-water-boil-faster.html.
Соленая вода закипает быстрее? Школа AstroCamp. (2018, 26 ноября). https://astrocampschool.org/salt-water/.
Изображение на обложке:
Источник фото Alexeysun на Shutterstock.
Горячая вода закипает быстрее Reddit? — Mvorganizing.org
Горячая вода закипает быстрее Reddit?
Факт неверный. Горячая вода закипает быстрее, чем холодная. Но разница намного меньше, чем можно было бы ожидать, поскольку доведение температуры от 100 до кипения требует почти в 10 раз больше энергии, чем просто доведение температуры от 0 до 100. Отсюда следует, что разница во времени будет меньше 10. %.
Почему кипящая вода замерзает быстрее, чем холодная?
Испарение. Одно из объяснений этого эффекта заключается в том, что по мере охлаждения горячая вода теряет массу из-за испарения. При меньшей массе жидкость должна терять меньше тепла для охлаждения, поэтому она остывает быстрее. При таком объяснении сначала замерзает горячая вода, но только потому, что ее меньше замерзать.
Как вода закипает быстрее Reddit?
Быстрее нагрейте воду — включите плиту. Опять же, достаточно просто.Поднимитесь на более высокую высоту. Температура кипения жидкостей снижается при падении внешнего давления (вот почему жидкости самопроизвольно закипают при любой температуре в вакууме).
Горячая вода течет быстрее, чем холодная?
Молекулы в жидкости обладают достаточной энергией, чтобы двигаться и проходить друг с другом. Теплая вода имеет больше энергии, чем холодная, а это означает, что молекулы в теплой воде движутся быстрее, чем молекулы в холодной воде.
Кто обнаружил эффект мпемба?
Эффект, ныне известный как эффект Мпембы, был впервые отмечен в 4 веке до нашей эры Аристотелем, и многие ученые отмечали то же явление за столетия, прошедшие со времен Аристотеля.২৬ মার্চ, ২০১০
Горячая вода замерзает быстрее?
Эффект Мпембы — это наблюдение, что теплая вода замерзает быстрее, чем холодная. Отсюда более быстрое замораживание. Другая причина заключается в том, что теплая вода быстро испаряется и, поскольку это эндотермический процесс, она охлаждает воду, заставляя ее быстрее замерзать. অক্টোবর, ২০১৩
Холодная вода замерзает быстрее?
Горячая вода замерзает быстрее холодной, это известно как эффект Мпембы. Определить, может ли горячая вода замерзать быстрее, чем холодная, может показаться легкой задачей.Ведь вода замерзает при 0 градусах Цельсия. সেপ্টেম্বর, ২০১২
Горячая вода замерзает чище, чем холодная?
Заключение: Горячая вода не замерзает значительно прозрачнее, чем холодная, даже если сосуд накрыт, чтобы уменьшить реабсорбцию кислорода. Во всех этих ледовых экспериментах до сих пор основным фактором облачности во льду была не облачность по всему льду, а облачность в центре льда. অক্টোবর, ২০০৯
Можно ли вскипятить снег и выпить его?
Обычно считается, что свежий талый снег безопасен для питья без дополнительной обработки, однако не следует полагать, что, поскольку вода заморожена, пить ее безопасно.Соблюдайте те же меры предосторожности в отношении растопленного льда, как и в случае с стоячей водой, и, если сомневаетесь, кипятите воду в течение 10 минут.
Как быстрее всего растопить снег?
Использование горячей воды Использование горячей воды, вероятно, является самым простым способом растопить снег. Распылите горячую воду на снег из шланга, чтобы растопить его. Обратите внимание, что это не долгосрочное решение. Вот почему вам нужно засыпать землю песком или любой смесью для таяния льда, чтобы лужа не замерзла. ডিসেম্বর, ২০২০
Таяние льда разрушает вашу подъездную дорожку?
Были опасения, что антиобледенители могут повредить бетон из-за химикатов, плавящих лед.Большинство антиобледенителей для бетона представляют собой комбинации хлоридов, обычно натрия (каменная соль) или магния. Помимо химикатов, антиобледенители часто бывают абразивными и могут истирать поверхность бетона. ডিসেম্বর, ২০১৭
Плохо ли солить дорогу?
Ответ — да, соль косвенно повреждает бетонные проезды, террасы и тротуары. Неровности и выбоины появляются не только из-за регулярного износа — соль со временем повреждает бетон, вызывая коррозию под поверхностью, что приводит к обесцвечиванию, образованию трещин и крошению бетона.১৫ সেপ্টেম্বর, ২০২০
Как предотвратить обледенение подъездной дороги?
Советы по сохранению льда на проезжей части и тротуарах при минимальном воздействии на окружающую среду:
- Лопата Рано, Лопата Часто.
- С осторожностью применяйте соль.
- Купить раньше и проверить этикетки.
- Избегайте кошачьего туалета и пепла.
Когда нужно солить подъездную дорожку?
Соль следует использовать только после удаления снега и только в местах, необходимых для обеспечения безопасности.Соль распределите равномерно, а не комками. Слипшаяся соль — это потраченная впустую соль. Необработанная соль перестает действовать при температуре ниже 15 градусов. জানু, ২০২১
Стоит ли солить подъездную дорогу перед ледяным дождем?
Следует ли солить до начала дождя или предварительная обработка имеет значение даже при ледяном дожде? TLS: Хороший вопрос. Вы должны быть осторожны, чтобы не положить его слишком рано, во время прямого дождя, и просто не разбавить. Вам нужно следить за температурой дорожного покрытия и наносить его незадолго до того, как все начнет замерзать.২ মে, ২০১৭
Можете ли вы предварительно засолить подъездную дорожку?
Ответ — да, и его также следует применять во время штормов, чтобы сохранить эффективность снеготаяния. Применение таяния льда перед штормом вызовет образование рассола, когда начнется снегопад, и предотвратит приклеивание льда к поверхности.
Помогает ли засолка перед снегом?
Соль не даст вам споткнуться о скользкие хлопья. По словам Николса, каменная соль предназначена для того, чтобы насыпать ее до того, как выпадет снег, и чтобы она не прилипала к поверхности.«Но большинство людей сгребают лопатой, проясняют, а затем кладут соль». ফেব, ২০১৫
Вода кипит быстрее на горе?
Поскольку вода закипает при более низкой температуре на более высоких отметках, продукты, приготовленные путем кипячения или тушения, будут готовиться при более низкой температуре, и для их приготовления потребуется больше времени. … С увеличением высоты и понижением атмосферного давления температура кипения воды снижается.
Почему на вершине горы вода закипает быстрее?
На большей высоте более низкое атмосферное давление означает, что нагретая вода быстрее достигает точки кипения — i.е., при более низкой температуре.
Что может быстрее вскипятить воду в горах или в низине Почему?
На больших высотах давление воздуха ниже. … Когда атмосферное давление ниже, например, на большей высоте, для доведения воды до точки кипения требуется меньше энергии. Меньше энергии означает меньше тепла, а это означает, что вода будет кипеть при более низкой температуре на большей высоте.
Почему на горе трудно вскипятить воду?
Ключевым фактором является снижение атмосферного давления на больших высотах.Падение давления воздуха снижает температуру кипения воды чуть менее чем на 1 градус по Фаренгейту на каждые 500 футов увеличения высоты. Более низкая точка кипения означает, что вода будет готовиться быстрее и при более низкой температуре.
Что можно добавить в воду, чтобы она закипела быстрее?
«Двадцать процентов соленой воды нагреется почти на 25 процентов быстрее, чем чистая вода, и выиграет гонку на скорости до точки кипения», — написал Дамманн в своем объяснении в Интернете. Таким образом, горшок B закипит быстрее, чем горшок A, потому что в нем меньше воды и больше соли, сказал он.Но водный раствор с 20-процентной солью довольно соленый.
Чем меньше воды закипает быстрее?
«Холодная вода не закипает быстрее горячей. Скорость нагрева жидкости зависит от величины разницы температур между жидкостью и окружающей средой (например, пламя на плите).
Как долго варить кукурузу в початках на большой высоте?
Как долго варить кукурузу в початках? Общее правило — варить кукурузу в течение 10 минут, однако время приготовления зависит от высоты и размера кукурузы.Возможно, вам придется прокипятить большое ухо немного дольше 15 минут, а маленькое ухо короче 8 минут.
Правда ли, что вода кипит при более высокой температуре при более высоком давлении?
Когда атмосферное давление ниже, например, на большей высоте, для доведения воды до точки кипения требуется меньше энергии. Меньше энергии означает меньше тепла, а это означает, что вода будет кипеть при более низкой температуре на большей высоте. Следовательно, при более высоком атмосферном давлении температура кипения будет выше.
Почему вода кипит ниже 100 градусов по Цельсию на вершине горы?
Вода кипит при более низкой температуре на вершине горы, потому что давление воздуха на молекулы меньше. Чем выше давление, тем выше температура кипения воды. При низком давлении температура кипения воды снижается. Кипение происходит при более низкой температуре на вершине горы из-за низкого давления.
Какая температура кипит в Денвере?
Это похоже на один из тех фундаментальных научных фактов: вода закипает при 212 градусах по Фаренгейту (100 градусам Цельсия), верно? Ну не всегда.Это зависит от того, где вы варите. Фактически, вода в Денвере закипает при температуре около 202 градуса из-за более низкого давления воздуха на таких больших высотах.
Готовка быстрее на большой высоте?
Почему нужно увеличивать время приготовления? По мере увеличения высоты и уменьшения атмосферного давления температура кипения воды снижается. Чтобы компенсировать более низкую температуру кипения воды, время приготовления необходимо увеличить. Увеличение огня не поможет приготовить еду быстрее.
Почему трудно готовить на холмах 11 класс?
На больших высотах, например в горах, приготовление еды затруднено.Большая высота означает более низкое атмосферное давление и, следовательно, более низкую температуру кипения. … Таким образом, на большей высоте пищу нужно готовить дольше из-за более низкой точки кипения воды.
Почему сложно заварить чай на вершине высокой горы?
Они всегда считали, что на Эвересте трудно приготовить приличную чашку чая. Это потому, что вода там кипит при 72 ° C, а не при 100 ° C. И он недостаточно горячий, чтобы заварить чай (он приятный на вкус!).… Температура кипения ниже, потому что на вершине горы давление воздуха меньше.
Вы добавляете соль до или после кипячения воды?
В идеале вам следует подождать, пока вода не закипит. В кипящей воде соль быстро перемешается и растворяется. Однако при желании можно добавить соль в холодную воду.
Можно ли пить соленую воду, если ее вскипятить?
Кипятите соленую воду, пока она не станет достаточной для вкуса.