Чому вода закипає

З кипінням води люди стикаються щодня. Чи треба зварити суп або гарнір до другого блюда, або хочеться попити гарячого чаю, кави, - в будь-якому випадку без кип`ятіння води не обійтися. І мало хто, спостерігаючи за вируючим водою, замислюється: а чому, власне, вона закипає? Які фізичні процеси відбуваються в ній?


Чому вода закипає




Давайте простежимо за процесом кипіння, починаючи з того моменту, коли на нагрітому дні посудини (каструлі або чайника) утворюються перші бульбашки. До речі, а чому вони утворюються? Та тому, що тонкий шар води, безпосередньо дотичний з дном посудини, нагрівся до температури 100 градусів. І, згідно з фізичними властивостями води, почав перетворюватися з рідкого стану в газоподібний.

Отже, перші бульбашки, поки ще маленькі, починають повільно спливати - на них діє виштовхуюча сила, по-іншому звана Архимедовой - і майже відразу ж знову опускаються на дно. Чому? Та тому, що зверху вода ще недостатньо прогріта. Доторкнувшись до більш холодними шарами, бульбашки як би «зморщуються», втрачають обсяг. І, відповідно, тут же зменшується Архимедова сила. Бульбашки опускаються на дно, і «лопаються» від сили тяжіння водяного стовпа.

Але нагрів триває, все нові і нові шари води приймають температуру, близьку до 100 градусів. Бульбашки вже не опускаються на дно. Вони прагнуть досягти поверхні, але самий верхній шар ще істотно холодніше, тому, зіткнувшись з ним, кожен пухирець знову зменшується в розмірах (через те, що частина водяної пари, що міститься у ньому, охолоджуючись, перетворюється в воду). Через це він починає опускатися вниз, але, потрапивши в гарячі шари, вже прийняли температуру 100 градусів, знову збільшується в розмірах. Оскільки сконденсований пар знову стає паром. Величезна кількість бульбашок снують то вгору, то вниз, поперемінно зменшуючись і збільшуючись в розмірах, виробляючи характерний шум.

І ось, нарешті, настає момент, коли вся водяна товща, включаючи самий верхній шар, прийняла температуру 100 градусів. Що буде відбуватися на цьому етапі? Бульбашки, піднімаючись догори, безперешкодно досягають поверхні. І ось тут-то, на межі поділу двох середовищ, відбувається «бурління»: вони лопаються, випускаючи на свободу водяна пара. І цей процес за умови постійного нагріву триватиме до тих пір, поки вся вода не википить, перейшовши в газоподібний стан.

Слід врахувати, що температура закипання залежить від атмосферного тиску. Наприклад, високо в горах вода кипить при температурах менших, ніж 100 градусів. Тому жителям високогір`я потрібно набагато більше часу для того, щоб зварити собі їжу.



Увага, тільки СЬОГОДНІ!


Оцініть, будь ласка статтю
Всього голосів: 133
Увага, тільки СЬОГОДНІ!