Per què una persona va començar a bullir aigua abans de beure-la? Correctament, per protegir-se de molts bacteris i virus patògens. Aquesta tradició va arribar al territori de la Rússia medieval fins i tot abans de Pere el Gran, tot i que es creu que va ser ell qui va portar el primer samovar al país i va introduir el ritu de beure te al vespre sense presses. De fet, la nostra gent utilitzava una mena de samovar a l'antiga Rússia per fer begudes amb herbes, baies i arrels. L'ebullició era necessària aquí principalment per a l'extracció d'extractes vegetals útils, més que per a la desinfecció. De fet, en aquella època ni tan sols se sabia sobre el microcosmos on viuen aquests bacteris i virus. No obstant això, gràcies a l'ebullició, el nostre país es va evitar per pandèmies globals de mal alties terribles com el còlera o la diftèria.
escala Celsius
El gran meteoròleg, geòleg i astrònom de Suècia, Anders Celsius, va utilitzar originalment el valor de 100 graus per indicar el punt de congelació de l'aigua en condicions normals, i el punt d'ebullició de l'aigua es va prendre com a zero graus. I després d'aixòmort el 1744, una persona no menys famosa, el botànic Carl Linnaeus i successor de Celsius Morten Strömer, va capgirar aquesta escala per facilitar-ne l'ús. Tanmateix, segons altres fonts, el mateix Celsius ho va fer poc abans de morir. Però en qualsevol cas, l'estabilitat de les lectures i la graduació comprensible van influir en l'ús generalitzat del seu ús entre les professions científiques més prestigioses de l'època: els químics. I, malgrat que la marca cap per avall de l'escala a 100 graus va marcar el punt d'ebullició estable de l'aigua, i no el començament de la seva congelació, l'escala va començar a portar el nom del seu creador principal, Celsius..
Sota l'atmosfera
No obstant això, no tot és tan senzill com sembla a primera vista. Si observem qualsevol diagrama d'estats en coordenades P-T o P-S (l'entropia S és una funció directa de la temperatura), veiem com es relacionen la temperatura i la pressió. El punt d'ebullició de l'aigua també canvia amb la pressió. I qualsevol escalador és ben conscient d'aquesta propietat. Tothom que almenys una vegada a la seva vida va comprendre altures de més de 2.000-3.000 metres sobre el nivell del mar sap el difícil que és respirar en altitud. Això és perquè com més amunt anem, més prim es fa l'aire. La pressió atmosfèrica cau per sota d'una atmosfera (per sota de N. O., és a dir, per sota de les "condicions normals"). El punt d'ebullició de l'aigua també baixa. Depenent de la pressió a cada altitud, pot bullir a vuitanta i seixanta graus centígrads.
Olles a pressió
No obstant això, cal recordar que encara que els principals microbis moren a temperatures superiors als seixanta graus centígrads, molts poden sobreviure a vuitanta graus o més. Per això aconseguim bullir l'aigua, és a dir, portem la seva temperatura a 100 °C. Tanmateix, hi ha interessants electrodomèstics de cuina que permeten reduir el temps i escalfar el líquid a altes temperatures, sense bullir-lo i perdre massa per evaporació. En adonar-se que el punt d'ebullició de l'aigua pot canviar en funció de la pressió, els enginyers dels Estats Units, basant-se en un prototip francès, van introduir al món una olla a pressió als anys vint. El principi del seu funcionament es basa en el fet que la tapa està fortament pressionada contra les parets, sense la possibilitat d'eliminar el vapor. A l'interior es crea una pressió augmentada i l'aigua bull a temperatures més altes. Tanmateix, aquests dispositius són força perillosos i sovint han provocat explosions i cremades greus als usuaris.
Ideal
Mirem com va i com va el procés. Imagineu una superfície de calefacció idealment llisa i infinitament gran, on la distribució de la calor és uniforme (la mateixa quantitat d'energia tèrmica es subministra a cada mil·límetre quadrat de la superfície) i el coeficient de rugositat de la superfície tendeix a zero. En aquest cas, al n. y. L'ebullició en una capa límit laminar començarà simultàniament a tota la superfície i es produirà a l'instant, evaporant immediatament tot el volum unitari de líquid situat a la seva superfície. Aquestes són condicions ideals, a la vida real això no passa.
Realitat
Anem a esbrinar quin és el punt d'ebullició inicial de l'aigua. En funció de la pressió, també canvia els seus valors, però el punt principal aquí rau en això. Fins i tot si agafem el més suau, segons la nostra opinió, i el portem al microscopi, aleshores al seu ocular veurem vores irregulars i cims freqüents afilats que sobresurten per sobre de la superfície principal. La calor a la superfície de la paella, suposarem, s'ofereix de manera uniforme, encara que en realitat això tampoc és una afirmació del tot certa. Fins i tot quan la paella està al cremador més gran, el gradient de temperatura es distribueix de manera desigual a l'estufa i sempre hi ha zones de sobreescalfament locals responsables de l'ebullició primerenca de l'aigua. Quants graus hi ha al mateix temps als cims de la superfície i a les seves terres baixes? Els pics superficials amb subministrament de calor ininterromput s'escalfen més ràpidament que les terres baixes i les anomenades depressions. A més, envoltats per totes bandes per aigua de baixa temperatura, donen millor energia a les molècules d'aigua. La difusivitat tèrmica dels cims és d'una vegada i mitja a dues vegades més gran que la de les terres baixes.
Temperatures
És per això que el punt d'ebullició inicial de l'aigua és d'uns vuitanta graus centígrads. En aquest valor, els pics superficials proporcionen prou calor per bullir el líquid instantàniament i formar les primeres bombolles visibles a l'ull, que tímidament comencen a pujar a la superfície. Quin és el punt d'ebullició de l'aiguapressió normal - molts pregunten. La resposta a aquesta pregunta es pot trobar fàcilment a les taules. A pressió atmosfèrica, s'estableix una ebullició estable a 99,9839 °C.
