Benarkah air garam lebih cepat mendidih? Pada suhu berapa air mendidih? Suhu didih versus tekanan

Mendidih adalah proses penguapan, yang terjadi ketika cairan dibawa ke titik didih. Setiap orang mengetahui dari meja sekolah bahwa air mendidih pada t=100˚С. Tetapi banyak yang tertarik dengan pertanyaan, air mana yang lebih cepat mendidih: asin atau segar?

Bagaimana proses perebusannya?

Mendidih adalah proses yang agak rumit yang terdiri dari empat tahap:

  • Tahap pertama ditandai dengan munculnya gelembung-gelembung udara kecil yang muncul baik di permukaan cairan maupun di samping. Terjadinya mereka adalah hasil dari ekspansi gelembung udara yang terletak di celah mikroskopis dalam wadah.
  • Selama tahap kedua Anda dapat melihat bahwa gelembung-gelembung itu bertambah volumenya dan semakin banyak gelembung-gelembung itu berada di atas. Fenomena ini dijelaskan oleh peningkatan suhu, di mana tekanan pada gelembung meningkat. Berkat kekuatan Archimedean, mereka berada di permukaan. Jika tidak sempat memanas hingga titik didih (100˚С), maka gelembung kembali turun ke dasar, di mana airnya lebih panas. Karakteristik kebisingan mendidih dibuat dengan menambah dan mengurangi ukuran gelembung.
  • Pada tahap ketiga massa gelembung diamati, yang, naik ke permukaan, menyebabkan kekeruhan air jangka pendek.
  • Tahap keempat ditandai dengan pergolakan hebat dan munculnya gelembung-gelembung besar, yang meledak, menimbulkan percikan. Yang terakhir mengatakan bahwa air telah mendidih. Uap air dihasilkan, dan air mengeluarkan bunyi khas mendidih.

Air tawar mendidih

Air mendidih disebut air yang dididihkan. Selama proses ini, terjadi pembentukan uap yang melimpah, yang disertai dengan pelepasan molekul oksigen bebas dari komposisi cairan mendidih. Karena paparan suhu tinggi yang berkepanjangan, mikroba dan bakteri patogen mati dalam air mendidih. Oleh karena itu, jika kualitas air keran buruk, tidak diinginkan untuk menggunakannya mentah.

Air tawar tapi keras mengandung garam. Selama perebusan, mereka membentuk lapisan di dinding ketel, yang sering disebut kerak. Air mendidih biasanya digunakan untuk membuat minuman panas atau untuk mendisinfeksi buah atau sayuran.

Saat air garam mendidih

Percobaan menunjukkan bahwa titik didih air asin lebih tinggi daripada titik didih air tawar. Oleh karena itu, kita dapat menyimpulkan bahwa air tawar mendidih lebih cepat. Air garam mengandung ion klorida dan natrium, yang ditemukan di antara molekul air. Di antara mereka, proses hidrasi terjadi - penambahan molekul air ke ion garam.

Perlu dicatat bahwa ikatan hidrasi jauh lebih kuat daripada ikatan antarmolekul air. Oleh karena itu, selama perebusan air tawar, proses penguapan dimulai lebih cepat. Cairan dengan garam terlarut di dalamnya membutuhkan sedikit lebih banyak energi untuk mendidih, yang dalam situasi ini adalah suhu.

Ketika naik, molekul-molekul dalam air garam bergerak lebih cepat, tetapi jumlahnya berkurang, yang berarti mereka lebih jarang bertabrakan. Ini dapat menjelaskan jumlah uap yang lebih sedikit - lagi pula, tekanannya lebih kecil daripada air tawar. Untuk mencapai tekanan dalam air asin di atas tekanan atmosfer dan mulai mendidih, diperlukan suhu yang lebih tinggi.

Pembenaran lain

Saat memasak, banyak ibu rumah tangga mengasinkan air di awal proses, dengan alasan bahwa air mendidih lebih cepat dengan cara ini. Dan ada pula yang menemukan penjelasan mengapa air asin lebih cepat mendidih, berdasarkan pengetahuan sekolah dari mata kuliah fisika, yaitu topik perpindahan panas. Seperti yang Anda ketahui, ada tiga jenis perpindahan panas: perpindahan panas, yang merupakan karakteristik padatan, konveksi, yang ada dalam benda gas dan cair, dan radiasi.

Jenis terakhir dari perpindahan panas ada bahkan di ruang angkasa. Ini dikonfirmasi oleh bintang-bintang dan, tentu saja, matahari. Tapi tetap saja, kepadatan dianggap sebagai faktor utama dalam hal ini. Karena air asin memiliki kerapatan yang lebih tinggi daripada air tawar, air mendidih lebih cepat. Namun, butuh waktu lebih lama untuk membekukan. Oleh karena itu, dengan cairan yang lebih padat, perpindahan panas akan lebih aktif, dan perebusan akan terjadi lebih cepat.

Air Mendidih Di Bawah Tekanan Berkurang: Video

Mendidih adalah proses mengubah keadaan agregat suatu zat. Ketika kita berbicara tentang air, yang kita maksud adalah perubahan dari cair menjadi uap. Penting untuk dicatat bahwa mendidih bukanlah penguapan, yang dapat terjadi bahkan pada suhu kamar. Juga, jangan bingung dengan merebus, yang merupakan proses memanaskan air hingga suhu tertentu. Sekarang setelah kita memahami konsepnya, kita dapat menentukan pada suhu berapa air mendidih.

Proses

Proses transformasi keadaan agregasi dari cair menjadi gas sangat kompleks. Dan meskipun orang tidak melihatnya, ada 4 tahap:

  1. Pada tahap pertama, gelembung kecil terbentuk di bagian bawah wadah yang dipanaskan. Mereka juga dapat dilihat di sisi atau di permukaan air. Mereka terbentuk karena ekspansi gelembung udara, yang selalu ada di celah-celah tangki, tempat air dipanaskan.
  2. Pada tahap kedua, volume gelembung meningkat. Semuanya mulai bergegas ke permukaan, karena ada uap jenuh di dalamnya, yang lebih ringan dari air. Dengan peningkatan suhu pemanasan, tekanan gelembung meningkat, dan mereka didorong ke permukaan karena gaya Archimedes yang terkenal. Dalam hal ini, Anda dapat mendengar suara khas mendidih, yang terbentuk karena ekspansi konstan dan pengurangan ukuran gelembung.
  3. Pada tahap ketiga, sejumlah besar gelembung dapat dilihat di permukaan. Ini awalnya menciptakan kekeruhan di dalam air. Proses ini secara populer disebut "mendidih dengan kunci putih", dan berlangsung dalam waktu singkat.
  4. Pada tahap keempat, air mendidih secara intensif, gelembung-gelembung besar muncul di permukaan, dan percikan mungkin muncul. Paling sering, percikan berarti cairan telah mencapai suhu maksimumnya. Uap akan mulai keluar dari air.

Diketahui bahwa air mendidih pada suhu 100 derajat, yang hanya mungkin terjadi pada tahap keempat.

Suhu uap

Uap adalah salah satu keadaan air. Ketika memasuki udara, maka, seperti gas lainnya, ia memberikan tekanan tertentu padanya. Selama penguapan, suhu uap dan air tetap konstan sampai seluruh cairan mengubah keadaan agregasinya. Fenomena ini dapat dijelaskan dengan fakta bahwa selama perebusan semua energi dihabiskan untuk mengubah air menjadi uap.

Pada awal perebusan, uap jenuh lembab terbentuk, yang, setelah penguapan semua cairan, menjadi kering. Jika suhunya mulai melebihi suhu air, maka uap tersebut menjadi sangat panas, dan dalam hal karakteristiknya akan lebih dekat ke gas.

Air garam mendidih

Cukup menarik untuk mengetahui pada suhu berapa air dengan kandungan garam tinggi mendidih. Diketahui bahwa seharusnya lebih tinggi karena kandungan ion Na+ dan Cl- dalam komposisi, yang menempati area di antara molekul air. Komposisi kimia air dengan garam ini berbeda dari cairan segar biasa.

Faktanya adalah bahwa dalam air garam terjadi reaksi hidrasi - proses pengikatan molekul air ke ion garam. Ikatan antara molekul air tawar lebih lemah daripada yang terbentuk selama hidrasi, sehingga mendidihkan cairan dengan garam terlarut akan memakan waktu lebih lama. Saat suhu naik, molekul dalam air yang mengandung garam bergerak lebih cepat, tetapi jumlahnya lebih sedikit, itulah sebabnya tumbukan di antara mereka lebih jarang terjadi. Akibatnya, lebih sedikit uap yang dihasilkan dan karena itu tekanannya lebih rendah daripada kepala uap air tawar. Oleh karena itu, lebih banyak energi (suhu) diperlukan untuk penguapan penuh. Rata-rata, untuk merebus satu liter air yang mengandung 60 gram garam, perlu menaikkan titik didih air sebesar 10% (yaitu 10 C).

Ketergantungan tekanan didih

Diketahui bahwa di pegunungan, terlepas dari komposisi kimia air, titik didihnya akan lebih rendah. Ini karena tekanan atmosfer lebih rendah di ketinggian. Tekanan normal dianggap 101,325 kPa. Dengan itu, titik didih air adalah 100 derajat Celcius. Tetapi jika Anda mendaki gunung yang tekanannya rata-rata 40 kPa, maka air akan mendidih di sana pada suhu 75,88 C. Tetapi ini tidak berarti bahwa memasak di pegunungan akan memakan waktu hampir separuh waktu. Untuk perlakuan panas produk, diperlukan suhu tertentu.

Dipercaya bahwa pada ketinggian 500 meter di atas permukaan laut, air akan mendidih pada 98,3 C, dan pada ketinggian 3000 meter, titik didihnya adalah 90 C.

Perhatikan bahwa hukum ini juga bekerja dalam arah yang berlawanan. Jika cairan ditempatkan dalam labu tertutup yang tidak dapat dilalui uap, maka saat suhu naik dan uap terbentuk, tekanan dalam labu ini akan meningkat, dan pendidihan pada tekanan tinggi akan terjadi pada suhu yang lebih tinggi. Misalnya, pada tekanan 490,3 kPa, titik didih air adalah 151 C.

Air suling mendidih

Air suling adalah air murni tanpa kotoran. Ini sering digunakan untuk tujuan medis atau teknis. Mengingat bahwa tidak ada kotoran dalam air tersebut, air tersebut tidak digunakan untuk memasak. Sangat menarik untuk dicatat bahwa air suling mendidih lebih cepat daripada air tawar biasa, tetapi titik didihnya tetap sama - 100 derajat. Namun, perbedaan waktu perebusan akan minimal - hanya sepersekian detik.

dalam teko

Seringkali orang tertarik pada suhu berapa air mendidih dalam ketel, karena perangkat inilah yang mereka gunakan untuk merebus cairan. Mempertimbangkan fakta bahwa tekanan atmosfer di apartemen sama dengan standar, dan air yang digunakan tidak mengandung garam dan kotoran lain yang seharusnya tidak ada, maka titik didih juga akan menjadi standar - 100 derajat. Tapi jika airnya mengandung garam, maka titik didihnya, seperti yang sudah kita ketahui, akan lebih tinggi.

Kesimpulan

Sekarang Anda tahu pada suhu berapa air mendidih, dan bagaimana tekanan atmosfer dan komposisi cairan memengaruhi proses ini. Tidak ada yang rumit dalam hal ini, dan anak-anak menerima informasi seperti itu di sekolah. Hal utama yang harus diingat adalah bahwa dengan penurunan tekanan, titik didih cairan juga berkurang, dan dengan kenaikannya, itu juga meningkat.

Di Internet, Anda dapat menemukan banyak tabel berbeda yang menunjukkan ketergantungan titik didih cairan pada tekanan atmosfer. Mereka tersedia untuk semua orang dan secara aktif digunakan oleh anak sekolah, siswa dan bahkan guru di institut.

Saya menulis dalam bahasa Rusia bahwa air mendidih berbaring

Tidak, itu bukan bahasa Rusia.

kutipan: Vladimir S

Hanya saja, jangan makan semua air mendidih karena terkejut.


Saran yang sangat sederhana dan mudah diingat tentang cara berhenti membingungkan kata kerja yang serupa artinya selamanya.

Jadi, kata kerja "berbaring" tanpa awalan tidak digunakan. Karena itu, jika Anda benar-benar perlu menggunakannya, silakan tambahkan awalan apa pun yang sesuai dengan artinya dan lanjutkan: put, lay out, lay, shift, fold, dll.

Tetapi kata kerja "put", sebaliknya, untuk beberapa alasan tidak menyukai awalan. Tetapi di sisi lain, dia suka ketika aksen ditempatkan dengan benar di dalamnya: put, put, put (salah - put), participle put, put participle.


hanya ahli kimia yang dapat memanfaatkan Google Kimia

Itu tergantung pada individu. Anda dapat melihat ke dalam buku dan melihat gambar.

Timbangan dalam ketel adalah garam, meskipun sedikit larut, mis. secara teoritis, air dalam ketel dengan skala akan mendidih pada t lebih besar dari 100

Dan Anda tahu bahwa laut itu asin, karena ikan haring asin berenang di dalamnya

Secara teoritis, dalam hal b.b. dan bm besarnya, ikan haring asin yang dibuang ke laut tawar bisa membuatnya asin. Sekali lagi, perlu untuk melihat berapa banyak ikan haring.

Tanpa meningkatkan tekanan di atas seratus derajat, bahkan Einstein tidak akan memanas.

Dia tidak akan bisa melakukan ini di laboratorium, tetapi warga biasa, di dapur biasa, di oven microwave biasa - dengan mudah.
Dan selanjutnya

Dan secara umum, Utara tidak tertarik pada semacam pusat didih, tetapi mengapa ikatan dalam ion terhidrasi

Itulah tepatnya yang tidak dia minati.

kutipan: utara

Jika Anda menambahkan garam ke dalam air, itu akan mendidih lebih cepat.

Seperti yang telah berulang kali kita lihat di atas, air tanpa garam dapat dengan mudah menjadi terlalu panas, tetapi akan memakan waktu lebih lama. Jika diasinkan terlebih dahulu, maka akan memakan waktu lebih sedikit, airnya tidak akan terlalu panas, akan mendidih pada 100 ° C.

Dan terlepas dari kenyataan bahwa air mulai mendidih pada suhu yang lebih tinggi dengan meningkatnya konsentrasi garam, secara teoritis ternyata jika Anda menambahkan garam, itu akan mendidih lebih awal. Tetapi contoh-contoh menunjukkan bahwa tidak hanya secara teoritis, tetapi juga cukup praktis. Dan mengapa dia mengatakan secara teoritis - karena masih diinginkan, atau bahkan perlu, untuk mengambil air murni, atau bahkan suling, dan piring harus bersih, halus.

Di dapur biasa, ini tidak selalu terjadi. Biasanya kita merebus air apa adanya, seringkali bahkan dari keran, di piring yang digores biasa, dan garam bukan untuk teh, tetapi untuk sup, yaitu, ada bahan lain bersama garam. Tidak ada pembicaraan tentang overheating di sini. Tapi si penanya tidak memberikan rincian.

Boiler bersifat netral, tidak mempengaruhi titik didih.

air mendidih jatuh ke dalam air bahkan sebelum dimulainya pemanasan

Boiler adalah permukaan yang kasar, kenyal, dan berpori. Kami akan mempertimbangkan dalam kapasitas ini kekasaran permukaan bola kaca.

1. Labu dengan bidistilasi segar. Di mana-mana bersih.
2. Labu dengan kekasaran yang tidak terlihat oleh mata.
3. Labu dengan bagian bawah digores di bagian dalam dengan amplas.

Pada ketiganya, titik didihnya akan berbeda. mendidih, itulah yang dia bicarakan. Utara. Meskipun suhu mendidih dalam ketiga kasus, tentu saja, akan sama.

Omong-omong, makanan harus diasinkan setelah siap. Saya hampir bukan garam. Bukan setelah membaca Bragg, tapi sejak kecil, preferensi selera memang seperti itu.

Mengapa berenang di air asin lebih mudah daripada di air tawar?

Berenang di air asin lebih mudah daripada di air tawar, karena garam membuat air lebih berat: jika Anda mengambil dua silinder dengan kapasitas yang sama, salah satunya adalah air asin dan yang lainnya air tawar, maka silinder air asin akan berbobot a sedikit lagi. Dan semakin besar massa jenis (berat) air, semakin mudah berenang di dalamnya.

Suatu benda dapat mengapung dalam zat cair jika beratnya sama dengan berat air yang dipindahkan atau didorong keluar (air dipindahkan untuk memberi ruang bagi benda). Anda dapat melihatnya dari sisi lain: ketika Anda duduk di bak mandi, Anda melihat bahwa permukaan air di dalamnya naik. Jika Anda menjatuhkan air yang dipindahkan tubuh Anda, berat air itu akan sama dengan berat tubuh Anda. Jika air memiliki kepadatan yang lebih tinggi, seperti air asin, maka tubuh Anda akan memindahkannya lebih sedikit (yaitu, akan membutuhkan lebih sedikit air untuk menyamakan dengan berat badan Anda), dan Anda akan muncul lebih tinggi daripada jika Anda mengapung di air tawar.


Di gelas pertama adalah air tawar biasa, di gelas kedua - asin,
di ketiga - sangat asin.

Mana yang menahan panas lebih baik: air tawar atau air asin?

Dua bejana diisi dengan air tawar. Mereka dihangatkan selama sekitar 10 menit. Kemudian 2 sendok makan garam ditambahkan ke salah satu wadah dan diberi label "air asin". Pada percobaan pertama, tidak ada banyak perbedaan, suhu 120 derajat. Pada upaya kedua, 2 sendok makan garam ditambahkan dan perbedaannya menjadi nyata. Air asin mendingin jauh lebih cepat daripada air keran biasa. Sebagai bagian dari percobaan, jumlah garam dalam air dipantau. Ketika suhu air mencapai 90 derajat, pengumpulan data dimulai. Termometer yang sama digunakan selama percobaan.

Mengapa air laut asin?

Garam dari permukaan bumi terus-menerus larut dan berakhir di lautan.
Jika semua lautan dikeringkan, garam yang tersisa dapat digunakan untuk membangun tembok setinggi 230 km dan tebal hampir 2 km. Dinding seperti itu bisa mengelilingi seluruh dunia di sepanjang khatulistiwa. Atau perbandingan lain. Garam dari semua lautan yang mengering adalah 15 kali volume seluruh benua Eropa!
Garam biasa diperoleh dari air laut, sumber garam atau dari pengembangan endapan garam batu. Air laut mengandung 3-3,5% garam. Laut pedalaman, seperti Laut Mediterania, Laut Merah, mengandung lebih banyak garam daripada laut lepas. Laut Mati, hanya menempati 728 sq. km., mengandung sekitar 10.523.000.000 ton garam.
Rata-rata, satu liter air laut mengandung sekitar 30 g garam. Endapan garam batu di berbagai belahan bumi terbentuk jutaan tahun yang lalu sebagai akibat dari penguapan air laut. Untuk pembentukan garam batu, sembilan per sepuluh volume air laut harus diuapkan; diyakini bahwa laut pedalaman terletak di situs deposit modern garam ini. Mereka menguap lebih cepat daripada air laut baru masuk - di sanalah endapan garam batu muncul.
Jumlah utama garam yang dapat dimakan diekstraksi dari garam batu. Biasanya tambang diletakkan di deposit garam. Air bersih dipompa melalui pipa, yang melarutkan garam. Melalui pipa kedua, larutan ini naik ke permukaan.

Mengapa air tawar lebih cepat mendidih daripada air asin?

Air asin mendidih pada suhu yang lebih tinggi daripada air tawar, masing-masing, di bawah kondisi pemanasan yang sama, air tawar akan mendidih lebih cepat, air asin akan mendidih kemudian. Ada teori fisika-kimia keseluruhan mengapa hal ini terjadi, "di jari" itu dapat dijelaskan sebagai berikut. Molekul air mengikat ion garam - proses hidrasi terjadi. Ikatan antar molekul air lebih lemah daripada ikatan yang terbentuk akibat hidrasi. Oleh karena itu, molekul air tawar lebih mudah (pada suhu yang lebih rendah) terlepas dari "lingkungannya" - yaitu. menguap secara harfiah. Dan agar molekul air dengan garam terlarut “melepas dari pelukan” garam dan molekul air lainnya, diperlukan lebih banyak energi, mis. suhu tinggi.

Untuk memasak makanan lebih cepat, kebanyakan ibu rumah tangga menambahkan garam ke dalam panci sebelum air mulai mendidih. Menurut mereka, ini akan mempercepat proses memasak. Yang lain, sebaliknya, berpendapat bahwa air keran mendidih lebih cepat. Untuk menjawab pertanyaan ini, Anda perlu beralih ke hukum fisika dan kimia. Mengapa air asin mendidih lebih cepat daripada air biasa, dan benarkah demikian? Mari kita cari tahu! Detailnya di artikel di bawah ini.

Mengapa air asin mendidih lebih cepat: hukum fisika mendidih

Untuk memahami proses apa yang mulai terjadi ketika cairan dipanaskan, perlu diketahui apa yang ilmuwan maksudkan dengan teknologi proses perebusan.

Air apa pun, biasa atau asin, mulai mendidih dengan cara yang persis sama. Proses ini melalui beberapa tahap:

  • gelembung kecil mulai terbentuk di permukaan;
  • peningkatan ukuran gelembung;
  • menetap mereka ke bawah;
  • cairan menjadi keruh;
  • proses perebusan.

Mengapa air garam mendidih lebih cepat?

Pendukung air asin mengatakan bahwa ketika dipanaskan, teori perpindahan panas bekerja. Namun, panas yang dilepaskan setelah penghancuran kisi molekuler tidak banyak berpengaruh. Jauh lebih penting adalah proses teknologi hidrasi. Pada saat ini, ikatan molekul yang kuat terbentuk. Jadi mengapa air garam mendidih lebih cepat?

Ketika mereka menjadi sangat kuat, jauh lebih sulit bagi gelembung udara untuk bergerak. Butuh waktu lama untuk naik atau turun. Dengan kata lain, jika ada garam di dalam air, maka proses sirkulasi udara akan melambat. Akibatnya, air garam mendidih sedikit lebih lambat. Gelembung udara dicegah bergerak oleh ikatan molekul. Itu sebabnya tidak mendidih lebih cepat daripada tawar.

Bisakah tanpa garam?

Perdebatan tentang seberapa cepat garam atau air keran mendidih bisa berlangsung selamanya. Jika melihat aplikasi praktisnya, tidak akan banyak perbedaan. Ini mudah dijelaskan oleh hukum fisika. Air mulai mendidih ketika suhu mencapai 100 derajat. Nilai ini dapat berubah jika parameter kerapatan udara berubah. Misalnya, air yang tinggi di pegunungan mulai mendidih pada suhu di bawah 100 derajat. Dalam kondisi rumah tangga, indikator terpenting adalah kekuatan kompor gas, serta suhu pemanasan kompor listrik. Kecepatan memanaskan cairan, serta waktu yang dibutuhkan untuk mendidih, tergantung pada parameter ini.

Di tiang pancang, air mulai mendidih setelah beberapa menit, karena kayu bakar yang terbakar mengeluarkan lebih banyak panas daripada kompor gas, dan area permukaan yang dipanaskan jauh lebih besar. Dari sini kita dapat menarik kesimpulan sederhana: untuk mencapai mendidih cepat, Anda perlu menyalakan kompor gas dengan daya maksimum, dan tidak menambahkan garam.

Setiap air mulai mendidih pada suhu yang sama (100 derajat). Tetapi kecepatan mendidih bisa berbeda. Air garam akan mulai mendidih kemudian karena gelembung udara, yang jauh lebih sulit untuk memutuskan ikatan molekul. Saya harus mengatakan bahwa air suling mendidih lebih cepat daripada air keran biasa. Faktanya adalah bahwa dalam air suling yang dimurnikan tidak ada ikatan molekul yang kuat, tidak ada kotoran, sehingga mulai memanas lebih cepat.

Kesimpulan

Waktu perebusan air biasa atau air asin berbeda beberapa detik. Ini tidak berpengaruh pada kecepatan memasak. Karena itu, Anda tidak boleh mencoba menghemat waktu untuk merebus, lebih baik mulai dengan ketat mematuhi hukum memasak. Untuk membuat hidangannya enak, perlu diasinkan pada waktu tertentu. Itu sebabnya air asin tidak selalu mendidih lebih cepat!