Entonces, ¿alguna vez has pensado en los factores que determinan el punto de ebullición del agua? ¿Existe alguna forma de calentar el agua por encima de los 100 grados? Hoy discutiremos este tema.
¿Cuál es la definición de punto de ebullición? ¿Por qué el punto de ebullición del agua es de 100 grados? El punto de ebullición, como su nombre indica, es la temperatura a la que hierve un líquido. Más precisamente, esta temperatura crítica cuando un líquido se convierte en gas se llama punto de ebullición. Algunas personas pueden preguntar, a temperatura normal, el agua también se evaporará y se convertirá en gas.
Sí, pero en realidad la evaporación del agua es un fenómeno que sólo se produce en la superficie de un líquido, pero ciertamente no se produce en el interior del líquido. La ebullición es el proceso de evaporación violenta de todos los líquidos, incluidos los líquidos internos. Entonces, el efecto que vemos es que el líquido del interior también se evaporará, por lo que se seguirán formando burbujas cuando el agua hierva.
El punto de ebullición del agua es 100 grados. Este es el conocimiento básico con el que todo el mundo está más familiarizado. Pero, de hecho, esta frase tiene un requisito previo implícito, que es a una presión atmosférica estándar (alrededor de 101,325). kPa), agua pura El punto de ebullición del agua es de 100 grados Celsius (más tarde, después de que cambiara el estándar internacional de medición de temperatura,
Pero en la vida, debido a la diferente pureza del agua y a las diferentes altitudes, el punto de ebullición del el agua no es exactamente 100 grados centígrados. Por supuesto, no es lo mismo en la vida diaria. No necesitas preocuparte por su valor exacto, solo debes saber que el agua hirviendo es aproximadamente 100 grados centígrados. En cuanto a por qué el punto de ebullición del agua es de 100 grados, en realidad lo determinamos nosotros en ese momento. Para encontrar una escala de temperatura adecuada para el uso diario, los científicos tomaron la temperatura de congelación del agua como 0 grados Celsius y la temperatura de ebullición. de agua como 100 grados Celsius a una presión atmosférica, y luego dividió la diferencia de temperatura entre ellas en 100 partes, cada parte es 1 grado Celsius, por lo que el punto de ebullición del agua es exactamente 100 grados Celsius. Se ha enfatizado la relación entre el punto de ebullición del agua y la presión atmosférica. El punto de ebullición del agua es de 100 grados a una presión atmosférica estándar, por lo que el punto de ebullición y la presión atmosférica son. Empecemos por la presión atmosférica. Como todos sabemos, la distancia desde la atmósfera hasta el nivel del mar está llena de aire. Se estima que la densidad del aire es de unos 1,225 kg/m. de la gravedad de la tierra, quienes vivimos en la superficie de la tierra siempre estaremos sujetos a la presión de miles de metros de aire (1 atmósfera equivale a 10 toneladas. Esta presión se llama presión atmosférica). >
En este momento, pensemos en la altitud. ¿Qué pasa si estás más alto? Cuanto menos aire tienes, menos presión experimentamos, por eso solemos decir: cuanto mayor es la altitud, menor es la presión del aire.
Cuando hervimos agua, el agua del interior se evapora y produce burbujas. Hay una presión hacia afuera dentro de la burbuja, llamada presión de vapor saturado. El exterior de la burbuja está sujeto a la presión de la atmósfera. La presión dentro de la burbuja es mayor que la presión atmosférica externa, el líquido hervirá.
Como se mencionó anteriormente, a mayor altitud, menor será la presión atmosférica, por lo que se puede concluir que a mayor presión atmosférica. , cuanto menor es el punto de ebullición del agua. Cuanto mayor es la temperatura, menor es el punto de ebullición del agua.
Por eso en lugares con una altitud de más de 4.000 metros, como el Tíbet, se utiliza una olla a presión. se utiliza para cocinar, porque si no se utiliza una olla a presión, la temperatura del agua sólo puede alcanzar los 80°C. A una temperatura demasiado alta, es imposible cocinar los alimentos o incluso matar las bacterias. ¿Elevar el punto de ebullición del agua por encima de los 100 grados? Después de leer esto, deberías saber cómo calentar agua (líquido) por encima de los 100 grados.
A presión atmosférica estándar. presión cercana al nivel del mar), el punto de ebullición del agua es de 100 grados Celsius. Si desea continuar aumentando el punto de ebullición por encima de los 100 grados Celsius, la única forma es suministrar agua para aumentar la presión externa, como usar. una olla a presión para hervir agua.
Dado que la olla a presión sellada tiene solo una pequeña salida de aire, cuando se genera vapor de agua continuamente en la olla a presión, la velocidad de la salida de aire es menor que la velocidad del agua. Generación de vapor. En este momento, el vapor de agua seguirá acumulándose en China, por lo que la presión en la olla aumentará.
Se estima que la olla a presión que se utiliza en casa puede alcanzar unas 2 atmósferas. De esta forma, el punto de ebullición del agua alcanza unos 120 grados. Esto no solo cocina los alimentos más rápido, sino que también ahorra dinero en facturas de gas.
Agua supercrítica: ¡hasta 464 grados centígrados! Si no depende de los cambios artificiales de presión, también puede confiar en el poder del agua de mar. Debido a que la presión atmosférica estándar está a una altitud cero, si continúas bajando, la presión naturalmente será mayor. ¿No es mayor el punto de ebullición del agua en el fondo del mar?
En termodinámica, a la temperatura más alta a la que existe una sustancia en forma líquida, o por el contrario, a la presión más alta a la que existe una sustancia en forma gaseosa, llamamos punto crítico. Cuando la temperatura o presión de un líquido supera este punto, se convierte en un fluido supercrítico.
Este fluido supercrítico tendrá propiedades tanto de líquido como de gas. Puede fluir como un gas y ser fluido como un líquido. Entonces, ¿dónde están los fluidos supercríticos en la naturaleza?
El primero está escondido en la zona marina a más de 3.000 metros de profundidad, donde la presión alcanza las 300 atmósferas. Hay muchos volcanes activos en el fondo marino, que a veces liberan grandes cantidades de vapor y fragmentos de roca. El agua de mar cerca de estos volcanes submarinos activos se convertirá en fluido supercrítico, con temperaturas superiores a los 300 grados.
En 2008, científicos alemanes descubrieron una fuente termal submarina de alta temperatura en el fondo del Océano Atlántico. Después de la medición, la temperatura del agua aquí alcanzó los 464 grados centígrados, que es el agua más caliente descubierta por el hombre.
Esta agua supercrítica tiene un poder oxidante tan fuerte que puede disolver varios metales, por lo que los científicos no pueden utilizar taladros para obtener muestras de aquí para estudiar. La investigación actual sobre la formación de agua supercrítica sólo puede realizarse mediante simulaciones por ordenador.
Por último, resumamos. El punto de ebullición del agua se refiere a la temperatura crítica a la que el líquido se convierte en gas y no tiene nada que ver con el tamaño del fuego. Cuanto más fuerte es la presión atmosférica, mayor es el punto de ebullición del agua, por lo que el punto de ebullición del agua puede aumentar aumentando la presión externa. La presión sobre el fondo marino es muy alta y el agua cerca del cráter activo en el fondo marino se convertirá en agua supercrítica y la temperatura puede alcanzar más de 300 grados.