Koji su mjehurići u kipućoj vodi?

Mjehurići obliku kad prokuhaj vodu. Jeste li se ikad zapitali što je unutar njih? Nastaju li mjehurići u drugim kipućim tekućinama? Evo pogleda kemijskog sastava mjehurića, razlikuju li se mjehurići kipuće vode od onih koje nastaju u drugim tekućinama, te kako ključati vodu bez stvaranja uopće mjehurića.

Brze činjenice: mjehurići ključale vode

  • U početku su mjehurići u kipućoj vodi mjehurići zraka.
  • Mjehurići u vodi dovodeći do ključalog vrenja sastoje se od vodene pare.
  • Ako ponovno zalijevate vodu, mjehurići se možda neće formirati. To može dovesti do eksplozivnog ključanja!
  • Mjehurići se formiraju i u drugim tekućinama. Prvi mjehurići sastoje se od zraka, nakon čega slijedi faza isparavanja otapala.

Unutar mjehurića ključale vode

Kad prvi put počnete kuhati vodu, mjehurići koje vidite u osnovi su mjehurići zraka. Tehnički su to mjehurići formirani od otopljenih plinova koji izlaze iz otopine, pa ako je voda u drugoj atmosferi, mjehurići bi se sastojali od tih plinova. U normalnim uvjetima, prvi mjehurići su uglavnom dušik s kisikom i malo argona i ugljični dioksid.

instagram viewer

Dok nastavljate zagrijavati vodu, molekule dobivaju dovoljno energije za prijelaz iz tekuće u plinovitu fazu. Ovi mjehurići su vodena para. Kad ugledate vodu kako "ključa", mjehurići su u potpunosti vodena para. Mjehurići vodene pare počinju se formirati na mjestima nukleacije, koja su često sitni mjehurići zraka, pa kada voda počne ključati, mjehurići se sastoje od mješavine zraka i vodene pare.

I mjehurići zraka i vodene pare šire se kako se povećavaju, jer na njih postoji manji pritisak. Ovaj efekt možete jasnije vidjeti ako pušete mjehuriće pod vodom u bazenu. Mjehurići su mnogo veći kad stignu na površinu. Mjehurići vodene pare počinju veći kako temperatura postaje veća jer se više tekućine pretvara u plin. Gotovo se čini kao da mjehurići dolaze iz izvora topline.

Dok se mjehurići zraka dižu i šire, ponekad se mjehurići pare smanjuju i nestaju dok se voda iz stanja plina vraća u tekući oblik. Dvije lokacije na kojima možete vidjeti kako se mjehurići smanjuju nalaze se na dnu posude neposredno prije nego što voda proključa i na gornjoj površini. Na gornjoj površini mjehurić se može raspasti i ispuštati pare u zrak ili, ako je temperatura dovoljno niska, mjehurić se može smanjiti. Temperatura na površini kipuće vode može biti hladnija od donje tekućine zbog energije koju apsorbiraju molekule vode kada mijenjaju faze.

Ako pustite da se kuhana voda ohladi i to odmah ponovno je skuhajte, nećete vidjeti otopljene mjehuriće zraka jer voda nije imala vremena za otapanje plina. To može predstavljati sigurnosni rizik, jer mjehurići zraka narušavaju površinu vode dovoljno da spriječe eksplozivno kipanje (pregrijavanje). To možete promatrati sa mikrovalna voda. Ako ključate vodu dovoljno dugo da plinovi isteknu, pustite da se voda ohladi, a zatim je odmah ponovo prokuhajte, površinska napetost vode može spriječiti kipuće tekućine iako je njena temperatura visoka dovoljno. Tada, udaranje posude može dovesti do naglog, nasilnog vrenja!

Jedna od uobičajenih zabluda ljudi je vjerovanje da su mjehurići napravljeni od vodika i kisika. Kad voda proključa, ona mijenja fazu, ali kemijske se veze između atoma vodika i kisika ne raspadaju. Jedini kisik u nekim mjehurićima dolazi iz otopljenog zraka. Nema vodikovog plina.

Sastav mjehurića u ostalim vrelim tekućinama

Ako kuhate druge vode osim vode, pojavljuje se isti učinak. Početni mjehurići sastojat će se od otopljenih plinova. Kako se temperatura bliži vrelištu tekućine, mjehurići će biti faza isparavanja tvari.

Kuhanje bez mjehurića

Iako možete kuhati vodu bez mjehurića zraka, jednostavnim ponovnim kuhanjem, ne možete doći do točke ključanja bez dobivanja mjehurića pare. To vrijedi i za ostale tekućine, uključujući rastopljene metale. Znanstvenici su otkrili metodu za sprečavanje stvaranja mjehurića. Metoda se temelji na Efekt Leidenfrost, što se vidi po prskanju kapljica vode po vrućoj tavi. Ako je površina vode obložena visoko hidrofobnim (vodoodbojnim) materijalom, formira se jastuk za isparavanje koji sprečava ključanje ili eksplozivno vrenje. Tehnika nema veliku primjenu u kuhinji, ali se može primijeniti na druge materijale, što potencijalno smanjuje površinsko povlačenje ili kontrolira procese grijanja i hlađenja metala.

instagram story viewer