Cum să vă dați seama dacă apa din cuptor a fiert. De ce este diferit punctul de fierbere al apei în diferite condiții? Să sare sau să nu sare? Aceasta este întrebarea

Procesul de fierbere a apei constă din trei etape:
- începutul primei etape - bule de aer minuscule sar de pe fundul ibricului sau al oricărui alt vas în care apa este adusă la fierbere și apar noi formațiuni de bule pe suprafața apei. Treptat, numărul acestor bule crește.

- Pe al doilea etapa apei clocotite are loc o creștere rapidă masivă a bulelor în sus, provocând la început o ușoară turbiditate a apei, care apoi se transformă în „albire”, în care apa arată ca un curent de izvor. Acest fenomen se numește fierbere cheie albăși extrem de de scurtă durată.

– a treia etapă este însoțită de procese intense de fierbere a apei, apariția unor bule mari de spargere și stropi la suprafață. O cantitate mare de stropi înseamnă că apa a fiert prea mult.

Apropo, dacă vă place să beți ceai preparat pe pur apa naturala, atunci pentru aceasta puteți plasa o comandă fără a părăsi acasă, pe site-ul web, de exemplu: http://www.aqualader.ru/. După care firma de livrare a apei vă va livra acasă.

Observatorii obișnuiți au observat de mult faptul că toate cele trei etape ale apei de fierbere sunt însoțite de diverse sunete. Apa la prima etapă scoate un sunet subțire abia audibil. În a doua etapă, sunetul se transformă în zgomot, care amintește de zumzetul unui roi de albine. La a treia etapă, sunetele apei clocotite își pierd uniformitatea și devin ascuțite și zgomotoase, crescând haotic.

Toate etapa apei clocotite sunt ușor de verificat prin experiență. După ce am început încălzirea apei într-un recipient de sticlă deschis și măsurarea periodică a temperaturii, după o perioadă scurtă de timp vom începe să observăm bule care acoperă fundul și pereții recipientului.

Să aruncăm o privire mai atentă la bula care apare în partea de jos. Creștendu-și treptat volumul, bula mărește și zona de contact cu apa care se încălzește, care nu a atins încă o temperatură ridicată. Ca urmare a acestui fapt, aburul și aerul din interiorul bulei sunt răcite, drept urmare presiunea lor scade, iar gravitația apei sparge bula. În acest moment apa scoate un sunet caracteristic fierberii, care apare din cauza ciocnirii apei cu fundul recipientului în acele locuri în care bulele izbucnesc.

Pe măsură ce temperatura se apropie straturi inferioare apă la 100 de grade Celsius, presiunea din interiorul bulelor este egalată cu presiunea apei asupra lor, drept urmare bulele se extind treptat. O creștere a volumului bulelor duce, de asemenea, la o creștere a forței de flotabilitate asupra acestora, sub influența căreia cele mai voluminoase bule se desprind de pereții recipientului și se ridică rapid în sus. Dacă stratul superior de apă nu a atins încă 100 de grade, atunci bula, căzând în apă mai rece, pierde o parte din vaporii de apă care se condensează și intră în apă. În acest caz, bulele scad din nou în dimensiune și cad sub influența gravitației. Aproape de partea de jos, ele câștigă din nou volum și se ridică în sus, iar aceste modificări ale dimensiunii bulelor creează zgomotul caracteristic apei clocotite.

Până când întregul volum de apă ajunge la 100 de grade, bulele în creștere nu mai scad în dimensiune, ci izbucnesc chiar la suprafața apei. În acest caz, aburul este eliberat în exterior, însoțit de un sunet caracteristic de gâlgâit - asta înseamnă că apa fierbe. Temperatura la care un lichid ajunge la fierbere depinde de presiunea experimentată de suprafața sa liberă. Cu cât această presiune este mai mare, cu atât temperatura necesară este mai mare și invers.

Apa fierbe la 100 de grade Celsius – fapt bine cunoscut. Dar merită luat în considerare că această temperatură este valabilă doar în condiții normale. presiune atmosferică(aproximativ 101 kilopascali). Pe măsură ce presiunea crește, crește și temperatura la care lichidul ajunge la fierbere. De exemplu, în oala sub presiune, alimentele sunt gătite sub presiune care se apropie de 200 de kilopascali, la care punctul de fierbere al apei este de 120 de grade. În apă la această temperatură, gătitul se desfășoară mult mai repede decât la temperatura normală de fierbere - de unde și numele cratiței.

În consecință, o scădere a presiunii scade și punctul de fierbere al apei. De exemplu, locuitorii din regiunile muntoase, care trăiesc la o altitudine de 3 kilometri, obțin apă de fierbere mai repede decât locuitorii de câmpie - toate etapele de fierbere a apei au loc mai repede, deoarece aceasta necesită doar 90 de grade la o presiune de 70 de kilopascali. Dar pentru a găti, de exemplu, ou muntenii nu pot, pentru că temperatura minima, la care se pliază proteina este exact 100 de grade Celsius.

Dacă ești întrebat la ce temperatură fierbe apa, cel mai probabil vei răspunde la 100 °C. Și răspunsul tău va fi corect, dar această valoare este corectă numai la presiunea atmosferică normală - 760 mm Hg. Artă. De fapt, apa poate fierbe atât la 80 °C, cât și la 130 °C. Pentru a explica motivul acestor discrepanțe, mai întâi trebuie să aflăm ce este fierberea.

Studierea mecanismului acestui lucru vă va ajuta să vă dați seama de câte grade este nevoie pentru ca apa să fiarbă. fenomen fizic. Fierberea este procesul de transformare a lichidului în vapori și are loc în mai multe etape:

1. Când lichidul este încălzit, din microfisurile din pereții vasului ies bule care conțin aer și vapori de apă.
2. Bulele se extind ușor, dar lichidul din recipient este atât de rece încât face ca vaporii să se condenseze în bule.
3. Bulele încep să spargă până când întreaga grosime a lichidului devine suficient de fierbinte.
4. După ceva timp, presiunea apei și a aburului din bule se egalizează. În acest moment, bulele individuale se pot ridica la suprafață și pot elibera abur.
5. Bulele încep să crească intens, iar fierberea începe cu un sunet caracteristic. Începând din această etapă, temperatura din vas nu se modifică.
6. Procesul de fierbere va continua până când tot lichidul se va schimba în stare gazoasă.

Temperatura aburului

Temperatura aburului când apa fierbe este aceeași cu temperatura apei în sine. Această valoare nu se va schimba până când tot lichidul din vas nu se va evapora. În timpul procesului de fierbere, se formează abur umed. Este saturat cu particule lichide distribuite uniform pe întregul volum de gaz. Apoi, particulele foarte dispersate ale lichidului se condensează și abur saturat se transformă în uscat.

Există și abur supraîncălzit, care este mult mai fierbinte decât apa clocotită. Dar poate fi obținut numai folosind echipamente speciale.

Efectul presiunii

Am aflat deja că pentru ca un lichid să fiarbă este necesară egalizarea presiunii substanței lichide și a vaporilor. Deoarece presiunea apei este suma presiunii atmosferice și a presiunii lichidului în sine, puteți modifica timpul de fierbere în două moduri:

• modificări ale presiunii atmosferice;
• modificarea presiunii în vasul însuși.

Primul caz îl putem observa în teritoriile situate pe diferite înălțimi deasupra nivelului mării. Pe coaste punctul de fierbere va fi de 100 °C, dar în vârful Everestului va fi de doar 68 °C. Cercetătorii au calculat că atunci când urcăm munți, la fiecare 300 de metri punctul de fierbere al apei scade cu 1 °C.

Aceste valori pot varia în funcție de compoziție chimică apă și prezența impurităților (săruri, ioni metalici, gaze solubile).

Pentru a obține apă clocotită, ceainicele sunt cel mai des folosite. Punctul de fierbere al apei într-un ibric depinde și de zona de reședință. Rezidenți zona muntoasa Este recomandat să folosiți autoclave și oale sub presiune, care ajută la fierberea apei în fierbere și la accelerarea procesului de gătire.

Apa sarata la fiert

Gradul în care fierbe apa determină prezența impurităților în ea. Inclus apa de mare sunt prezenți ioni de sodiu și clor. Sunt situate între moleculele de H2O și le atrag. Acest proces este cunoscut sub numele de hidratare.

Legătura dintre apă și ionii de sare este mult mai puternică decât între moleculele de apă. Este nevoie de mai multă energie pentru a fierbe apa sărată, astfel încât aceste legături să poată fi rupte. Această energie este temperatura.

De asemenea, lichidul sărat diferă de lichidul proaspăt prin concentrația scăzută de molecule de H2O. În acest caz, atunci când sunt încălzite, încep să se miște mai repede, dar nu se pot forma suficient bulă mare cuplu, deoarece se ciocnesc mai rar. Presiunea bulelor mici nu este suficientă pentru a le aduce la suprafață.

Pentru a egaliza apa și presiunea atmosferică, trebuie să creșteți temperatura. Prin urmare, apa sărată durează mult mai mult până fierbe decât apa dulce, iar punctul de fierbere va depinde de concentrația de sare. Se știe că atunci când la 1 litru de lichid se adaugă 60 g de NaCl, punctul de fierbere crește cu 10 °C.

Cum se schimbă punctul de fierbere

În zonele muntoase este foarte greu să gătești mâncarea, durează prea mult timp. Motivul este că apa clocotită nu este suficient de fierbinte. La altitudini foarte mari este aproape imposibil să fierbi un ou, darămite să gătești carnea, care necesită un tratament termic bun.

Modificarea temperaturii la care fierbe lichidul este importantă pentru locuitorii nu numai din zonele muntoase.

Pentru sterilizarea produselor și echipamentelor, este indicat să se folosească o temperatură mai mare de 100 °C, deoarece unele microorganisme sunt rezistente la căldură.

Acest Informații importante nu numai pentru gospodine, ci și pentru specialiștii care lucrează în laboratoare. De asemenea, creșterea punctului de fierbere poate economisi semnificativ timpul petrecut cu gătitul, ceea ce este important în timpul nostru.

Pentru a crește această cifră, trebuie să utilizați un recipient bine închis. Pentru aceasta sunt cele mai potrivite oale sub presiune, în care capacul nu permite trecerea aburului, crescând presiunea din interiorul vasului. În timpul încălzirii, aburul este eliberat, dar, deoarece nu poate scăpa afară, se condensează interior acoperă. Acest lucru duce la o creștere semnificativă a presiunii interne. În autoclave, presiunea este de 1–2 atmosfere, astfel încât lichidul din ele fierbe la o temperatură de 120–130 °C.

Punctul maxim de fierbere al apei este încă necunoscut, deoarece acest indicator poate crește atât timp cât crește presiunea atmosferică. Se știe că apa nu poate fierbe în turbinele cu abur nici la 400 °C și o presiune de câteva zeci de atmosfere. Aceleași date au fost obținute și pe adâncimi mari ocean.

Apa clocotita la presiune redusa: Video

Procesul de fierbere a apei este destul de interesant și în același timp un proces foarte complex. Fierberea este procesul prin care o substanță (în acest caz apa) trece de la starea lichidă la starea gazoasă. Pentru ca apa să fiarbă, aveți nevoie de o temperatură adecvată, altfel procesul nu va începe. ÎN conditii normale Punctul de fierbere al apei este de 100 de grade Celsius. La această temperatură apa va începe să se transforme în gaz.

Cum fierbe apa

De îndată ce apa ajunge la 100 de grade, lichidul va începe să se transforme în abur. Pentru a vă imagina mai ușor întregul proces de transformare, umpleți o tigaie mică de metal cu apă și puneți-o pe foc. Iată ce se va întâmpla:

• apa din tigaie va începe să se încălzească;
• când temperatura apei ajunge la 100 de grade, în fundul cratiței vor începe să se formeze bule cu abur;
• După ce au ajuns la suprafață, aceste bule au izbucnit, eliberând abur în libertate;
• cantitatea de apă din tigaie va scădea treptat.

Astfel, după un anumit timp, apa din tigaie va dispărea complet, transformându-se în abur. Apropo, nu confundați fierberea și evaporarea, aceste procese diferă unele de altele. Evaporarea poate avea loc la orice temperatură, în timp ce fierbe doar la o anumită temperatură. De asemenea, procesul de fierbere are loc în întregul lichid, iar în timpul evaporării, apa se transformă în abur, începând de la suprafața apei. Pe măsură ce lichidul se evaporă, acesta se va răci treptat.

Ce alte condiții afectează procesul de fierbere?

De fapt, fierberea poate avea loc la temperaturi mai mici sau mai mari de 100 de grade. Pe lângă temperatură, presiunea ocupă un loc la fel de important. Deci, de exemplu, dacă începem să urcăm munți, presiunea va scădea și, prin urmare, punctul de fierbere va scădea. Dacă coborâm într-un puț adânc, presiunea va crește și, prin urmare, va crește și punctul de fierbere. Pe lângă presiune, este important și ca apa să fie încălzită în mod constant, în caz contrar temperatura va scădea iar procesul se va opri.

Fierberea este procesul de modificare a stării de agregare a unei substanțe. Când vorbim despre apă, ne referim la schimbarea de la starea lichidă la starea de vapori. Este important de reținut că fierberea nu este evaporare, care poate apărea chiar și atunci când temperatura camerei. De asemenea, nu trebuie confundat cu fierberea, care este procesul de încălzire a apei la o anumită temperatură. Acum că am înțeles conceptele, putem determina la ce temperatură fierbe apa.

Proces

Procesul de transformare a stării de agregare din lichid în gaz este complex. Și, deși oamenii nu îl văd, există 4 etape:

1. În prima etapă, se formează bule mici în partea de jos a recipientului încălzit. Ele pot fi văzute și pe laterale sau la suprafața apei. Ele se formează din cauza expansiunii bulelor de aer, care sunt întotdeauna prezente în crăpăturile recipientului în care apa este încălzită.
2. În a doua etapă, volumul bulelor crește. Toți încep să iasă la suprafață, deoarece în interiorul lor există abur saturat, care este mai ușor decât apa. Pe măsură ce temperatura de încălzire crește, presiunea bulelor crește, iar acestea sunt împinse la suprafață datorită binecunoscutei forțe ale lui Arhimede. În acest caz, puteți auzi sunetul caracteristic al fierberii, care se formează din cauza expansiunii și reducerii constante a dimensiunii bulelor.
3. La a treia etapă puteți vedea la suprafață un numar mare de bule. Acest lucru creează inițial tulburări în apă. Acest proces este denumit popular „fierbere albă” și durează o perioadă scurtă de timp.
4. La a patra etapă, apa fierbe intens, la suprafață apar bule mari de spargere și pot apărea stropi. Cel mai adesea, stropirea înseamnă că lichidul s-a încălzit până la temperatura maxima. Aburii vor începe să emane din apă.

Se știe că apa fierbe la o temperatură de 100 de grade, ceea ce este posibil doar în a patra etapă.

Temperatura aburului

Aburul este una dintre stările apei. Când intră în aer, el, ca și alte gaze, exercită asupra lui o anumită presiune. În timpul vaporizării, temperatura aburului și a apei rămâne constantă până când întregul lichid își schimbă starea de agregare. Acest fenomen poate fi explicat prin faptul că, în timpul fierberii, toată energia este cheltuită pentru transformarea apei în abur.

La începutul fierberii, se formează abur umed, saturat, care devine uscat după ce tot lichidul s-a evaporat. Dacă temperatura sa începe să depășească temperatura apei, atunci un astfel de abur este supraîncălzit, iar caracteristicile sale vor fi mai apropiate de gaz.

Apa sarata la fiert

Este destul de interesant de știut la ce temperatură fierbe apa continut crescut sare. Se știe că ar trebui să fie mai mare datorită conținutului de ioni Na+ și Cl- din compoziție, care ocupă zona dintre moleculele de apă. Acesta este modul în care compoziția chimică a apei cu sare diferă de lichidul proaspăt obișnuit.

Faptul este că în apa sărată are loc o reacție de hidratare - procesul de adăugare a moleculelor de apă la ionii de sare. Comunicarea între molecule apa dulce mai slabe decât cele formate în timpul hidratării, deci fierberea lichidului cu sare dizolvată va dura mai mult. Pe măsură ce temperatura crește, moleculele din apa sărată se mișcă mai repede, dar sunt mai puține dintre ele, ceea ce face ca ciocnirile între ele să apară mai rar. Ca urmare, se produce mai puțin abur și, prin urmare, presiunea acestuia este mai mică decât presiunea aburului apei proaspete. În consecință, va fi necesară mai multă energie (temperatură) pentru vaporizarea completă. În medie, pentru a fierbe un litru de apă care conține 60 de grame de sare, este necesar să creșteți gradul de fierbere al apei cu 10% (adică cu 10 C).

Dependența fierberii de presiune

Se știe că la munte, indiferent de compoziția chimică a apei, punctul de fierbere va fi mai scăzut. Acest lucru se întâmplă deoarece presiunea atmosferică este mai mică la altitudine. Presiunea normală este considerată a fi 101,325 kPa. Cu el, punctul de fierbere al apei este de 100 de grade Celsius. Dar dacă urci pe un munte, unde presiunea este în medie de 40 kPa, atunci apa de acolo va fierbe la 75,88 C. Dar asta nu înseamnă că va trebui să petreci aproape jumătate din timp gătind la munte. Tratamentul termic al alimentelor necesită o anumită temperatură.

Se crede că la o altitudine de 500 de metri deasupra nivelului mării, apa va fierbe la 98,3 C, iar la o altitudine de 3000 de metri punctul de fierbere va fi de 90 C.

Rețineți că această lege functioneaza si in sens invers. Dacă puneți un lichid într-un balon închis prin care aburul nu poate trece, atunci odată cu creșterea temperaturii și formarea aburului, presiunea în acest balon va crește și fierbe la tensiune arterială crescută se va întâmpla cu mai multe temperatura ridicata. De exemplu, la o presiune de 490,3 kPa, punctul de fierbere al apei va fi de 151 C.

Fierbe apă distilată

Apa distilată este apă purificată fără impurități. Este adesea folosit în scopuri medicale sau tehnice. Având în vedere că în astfel de apă nu există impurități, nu este folosită pentru gătit. Este interesant de observat că apa distilată fierbe mai repede decât apa dulce obișnuită, dar punctul de fierbere rămâne același - 100 de grade. Cu toate acestea, diferența de timp de fierbere va fi minimă - doar o fracțiune de secundă.

Într-un ceainic

Oamenii se întreabă adesea la ce temperatură fierbe apa într-un ibric, deoarece acestea sunt dispozitivele pe care le folosesc pentru a fierbe lichidele. Ținând cont de faptul că presiunea atmosferică din apartament este egală cu standardul, iar apa folosită nu conține săruri și alte impurități care nu ar trebui să fie acolo, atunci și punctul de fierbere va fi standard - 100 de grade. Dar dacă apa conține sare, atunci punctul de fierbere, după cum știm deja, va fi mai mare.

Concluzie

Acum știți la ce temperatură fierbe apa și modul în care presiunea atmosferică și compoziția lichidului afectează acest proces. Nu este nimic complicat în asta, iar copiii primesc astfel de informații la școală. Principalul lucru este să ne amintim că, pe măsură ce presiunea scade, scade și punctul de fierbere al lichidului și, pe măsură ce crește, crește și el.

Pe Internet puteți găsi multe tabele diferite care indică dependența punctului de fierbere al unui lichid de presiunea atmosferică. Sunt disponibile pentru toată lumea și sunt folosite activ de școlari, elevi și chiar profesori din institute.

Fierberea apei este însoțită de modificări ale caracteristicilor stării sale de fază și dobândirea unei consistențe vaporoase la atingerea anumitor indicatori de temperatură.

Pentru a fierbe apa și a favoriza eliberarea aburului este necesară o temperatură de 100 de grade Celsius. Astăzi vom încerca să ne ocupăm de întrebarea cum să înțelegem că apa a fiert.

Din copilărie am auzit totul sfaturi parentale referitor la ceea ce poate fi doar consumat apa fiarta. Astăzi puteți găsi atât susținători, cât și oponenți ai unor astfel de recomandări.

Pe de o parte, fierberea apei este de fapt o procedură necesară și utilă, deoarece este însoțită de următoarele aspecte pozitive:

• Când apa atinge temperaturi de 100 de grade sau mai mari, aceasta este însoțită de moartea multor microorganisme patogene, astfel încât fierberea poate fi numită un fel de purificare a lichidului. Pentru lupta eficienta cu bacterii, experții recomandă fierberea apei timp de cel puțin 10 minute.
• Apa clocotita indeparteaza si diverse impuritati care pot prezenta un anumit pericol pentru sanatatea umana. Un semn de a scăpa de impurități este formarea de sol, pe care o vedem adesea pe pereții ibricurilor și tigăilor. Dar trebuie să țineți cont de faptul că atunci când preparați ceaiul doar cu apă fiartă, există o probabilitate mare de a umple regulat corpul cu depozite cristalizate, care este plină de dezvoltare. urolitiază in viitor.

Dăunarea apei clocotite se poate datora nerespectării recomandărilor specificate privind timpul de fierbere.

Dacă ați adus lichidul la 100 de grade și l-ați îndepărtat imediat de la căldură, nu există nicio îndoială că majoritatea microorganismelor nu au fost afectate negativ. Pentru a evita acest lucru, asigurați-vă că fierbeți apa timp de 10 până la 15 minute.

Încă una latura negativă Când apa fierbe, are loc o pierdere de oxigen, ceea ce este vital element important pentru orice organism viu.

Datorită moleculelor mari de oxigen, distribuția elementelor utile este asigurată prin sistem circulator. Desigur, lipsa de oxigen nu este dăunătoare sănătății, dar nu oferă niciun beneficiu.

Există mai multe moduri de a determina când apa ajunge la fierbere. Ele diferă, în primul rând, în ce fel de oală folosiți pentru a fierbe lichidul. Ceainicele sunt folosite cel mai adesea pentru a face ceai sau cafea, dar oalele sunt folosite pentru gătit.

Deci, mai întâi trebuie să umpleți fierbătorul apă rece de la robinet si pune recipientul pe foc. Pe măsură ce se încălzește, se vor auzi clar sunetele trositoare, care vor fi înlocuite cu un șuierat crescând.

Următoarea etapă este scăderea șuieratului, care este înlocuit cu un zgomot slab, a cărui apariție este însoțită de eliberarea de abur. Aceste semne vor indica faptul că apa din ibric a fiert. Tot ce trebuie să faci este să aștepți aproximativ 10 minute și să scoți ibricul de pe foc.

Este mult mai ușor să determinați dacă apa fierbe în recipiente deschise. Umple tava cantitatea necesară apă rece și pune recipientul pe foc. Primele semne că apa este pe cale să fiarbă vor fi apariția unor mici bule care se formează în partea de jos a recipientului și se ridică spre vârf.

Următoarea etapă este o creștere a dimensiunii bulelor și a numărului lor, care este însoțită de formarea de abur deasupra suprafeței recipientului. Dacă apa începe să fiarbă, înseamnă că lichidul a atins temperatura necesară pentru fierbere.

Următoarele fapte vă vor fi destul de utile:

• Dacă doriți să aduceți apa la fiert cât mai repede posibil folosind o cratiță, asigurați-vă că acoperiți recipientul cu un capac pentru a reține căldura. De asemenea, trebuie să rețineți că, în recipientele mari, apa durează mai mult pentru a ajunge la fierbere, ceea ce este asociat cu petrecerea mai mult timp încălzind o astfel de tigaie.
• Folosiți numai apă rece de la robinet. Adevărul este că apa fierbinte poate conține contaminanți cu plumb în sistemul de alimentare cu apă. Potrivit multor experți, o astfel de apă nu este potrivită pentru consum și utilizare la gătit, chiar și după fierbere.
• Nu umple niciodată recipientele până la refuz, deoarece pe măsură ce apa fierbe, se va turna din tigaie.
• Pe măsură ce altitudinea crește, punctul de fierbere scade. În acest caz, poate fi necesar cantitate mare timp de fierbere pentru a asigura moartea tuturor agenților patogeni. Ar trebui să țineți cont de acest fapt atunci când faceți drumeții la munte.

De asemenea, trebuie să luați toate măsurile de precauție atunci când intrați în contact nu numai cu apa fierbinte, recipientul, ci și cu aburul generat, care poate provoca arsuri grave.