¿Por qué una persona empezó a hervir agua antes de beberla? Correctamente, para protegerse de muchas bacterias y virus patógenos. Esta tradición llegó al territorio de la Rusia medieval incluso antes de Pedro el Grande, aunque se cree que fue él quien trajo el primer samovar al país e introdujo el rito de beber té por la noche sin prisas. De hecho, nuestra gente usaba una especie de samovar en la antigua Rusia para hacer bebidas a base de hierbas, bayas y raíces. La ebullición se requería aquí principalmente para la extracción de extractos de plantas útiles, más que para la desinfección. De hecho, en ese momento ni siquiera se sabía sobre el microcosmos donde viven estas bacterias y virus. Sin embargo, gracias a la ebullición, nuestro país quedó al margen de pandemias mundiales de terribles enfermedades como el cólera o la difteria.
Escala Celsius
El gran meteorólogo, geólogo y astrónomo de Suecia, Anders Celsius, utilizó originalmente el valor de 100 grados para indicar el punto de congelación del agua en condiciones normales, y el punto de ebullición del agua se tomó como cero grados. y despues de esoA la muerte en 1744, una persona no menos famosa, el botánico Carl Linnaeus y sucesor de Celsius Morten Strömer, invirtió esta escala para facilitar su uso. Sin embargo, según otras fuentes, el mismo Celsius hizo esto poco antes de su muerte. Pero, en cualquier caso, la estabilidad de las lecturas y la graduación comprensible influyeron en el uso generalizado de su uso entre las profesiones científicas más prestigiosas de la época: los químicos. Y, a pesar del hecho de que la marca invertida de la escala a 100 grados marcaba el punto de ebullición estable del agua y no el comienzo de su congelación, la escala comenzó a llevar el nombre de su principal creador, Celsius.
Debajo de la atmósfera
Sin embargo, no todo es tan simple como parece a primera vista. Mirando cualquier diagrama de estado en coordenadas P-T o P-S (la entropía S es una función directa de la temperatura), vemos cuán estrechamente están relacionadas la temperatura y la presión. El punto de ebullición del agua también cambia con la presión. Y cualquier escalador conoce bien esta propiedad. Todos los que al menos una vez en su vida comprendieron alturas de más de 2000-3000 metros sobre el nivel del mar saben lo difícil que es respirar en la altura. Esto se debe a que cuanto más alto vamos, más delgado se vuelve el aire. La presión atmosférica cae por debajo de una atmósfera (por debajo de N. O., es decir, por debajo de las "condiciones normales"). El punto de ebullición del agua también desciende. Dependiendo de la presión en cada altitud, puede hervir tanto a ochenta como a sesenta grados centígrados.
Ollas a presión
Sin embargo, cabe recordar que aunque los principales microbios mueren a temperaturas superiores a los sesenta grados centígrados, muchos pueden sobrevivir a ochenta grados o más. Por eso logramos hervir el agua, es decir, llevamos su temperatura a 100°C. Sin embargo, existen interesantes electrodomésticos de cocina que permiten reducir el tiempo y calentar el líquido a altas temperaturas, sin que hierva y pierda masa por evaporación. Al darse cuenta de que el punto de ebullición del agua puede cambiar dependiendo de la presión, los ingenieros de los Estados Unidos, basándose en un prototipo francés, presentaron al mundo una olla a presión en la década de 1920. El principio de su funcionamiento se basa en el hecho de que la tapa se presiona firmemente contra las paredes, sin posibilidad de eliminación de vapor. Se crea una mayor presión en el interior y el agua hierve a temperaturas más altas. Sin embargo, estos dispositivos son bastante peligrosos y, a menudo, han provocado explosiones y quemaduras graves en los usuarios.
Idealmente
Veamos cómo va y viene el proceso. Imagine una superficie de calentamiento idealmente lisa e infinitamente grande, donde la distribución del calor es uniforme (se suministra la misma cantidad de energía térmica a cada milímetro cuadrado de la superficie) y el coeficiente de rugosidad de la superficie tiende a cero. En este caso, en el n. y. la ebullición en una capa límite laminar comenzará simultáneamente en toda el área de la superficie y ocurrirá instantáneamente, evaporando inmediatamente la unidad de volumen total de líquido ubicada en su superficie. Estas son condiciones ideales, en la vida real esto no sucede.
Realidad
Veamos cuál es el punto de ebullición inicial del agua. Dependiendo de la presión, también cambia sus valores, pero el punto principal aquí radica en esto. Incluso si tomamos el más suave, en nuestra opinión, lo desplazamos y lo colocamos bajo un microscopio, luego en su ocular veremos bordes irregulares y picos afilados frecuentes que sobresalen por encima de la superficie principal. Supondremos que el calor a la superficie de la sartén se suministra de manera uniforme, aunque en realidad esto tampoco es una afirmación completamente cierta. Incluso cuando la sartén está en el quemador más grande, el gradiente de temperatura se distribuye de manera desigual en la estufa y siempre hay zonas locales de sobrecalentamiento responsables de la ebullición temprana del agua. ¿Cuántos grados hay al mismo tiempo en los picos de la superficie y en sus partes bajas? Los picos de la superficie con suministro de calor ininterrumpido se calientan más rápido que las tierras bajas y las llamadas depresiones. Además, rodeados por todos lados por agua a baja temperatura, dan mejor energía a las moléculas de agua. La difusividad térmica de los picos es de una vez y media a dos veces mayor que la de las tierras bajas.
Temperaturas
Es por eso que el punto de ebullición inicial del agua es de unos ochenta grados centígrados. A este valor, los picos superficiales suministran suficiente calor para hervir instantáneamente el líquido y formar las primeras burbujas visibles a simple vista, que tímidamente comienzan a subir a la superficie. ¿Cuál es el punto de ebullición del agua enpresión normal - muchos preguntan. La respuesta a esta pregunta se puede encontrar fácilmente en las tablas. A presión atmosférica, se establece un punto de ebullición estable a 99,9839 °C.
