Warum hat jemand angefangen, Wasser zu kochen, bevor er es getrunken hat? Richtig, um sich vor vielen krankheitserregenden Bakterien und Viren zu schützen. Diese Tradition kam schon vor Peter dem Großen auf das Territorium des mittel alterlichen Russlands, obwohl angenommen wird, dass er den ersten Samowar ins Land brachte und den Ritus des gemächlichen abendlichen Teetrinkens einführte. Tatsächlich verwendeten unsere Leute im alten Russland eine Art Samowar, um Getränke aus Kräutern, Beeren und Wurzeln herzustellen. Das Kochen war hier hauptsächlich zur Gewinnung nützlicher Pflanzenextrakte und nicht zur Desinfektion erforderlich. Tatsächlich war damals noch nicht einmal der Mikrokosmos bekannt, in dem diese Bakterien und Viren leben. Dank des Kochens wurde unser Land jedoch von globalen Pandemien schrecklicher Krankheiten wie Cholera oder Diphtherie umgangen.
Celsius-Skala
Der große Meteorologe, Geologe und Astronom aus Schweden, Anders Celsius, verwendete ursprünglich den Wert von 100 Grad, um den Gefrierpunkt von Wasser unter normalen Bedingungen anzugeben, und der Siedepunkt von Wasser wurde mit null Grad angenommen. Und danachTod im Jahr 1744 stellte eine nicht minder berühmte Person, der Botaniker Carl von Linné und Nachfolger von Celsius Morten Strömer, diese Waage für eine einfachere Handhabung auf den Kopf. Anderen Quellen zufolge hat Celsius dies jedoch kurz vor seinem Tod selbst getan. In jedem Fall beeinflussten die Stabilität der Messwerte und die verständliche Graduierung die weit verbreitete Verwendung seiner Verwendung unter den damals angesehensten wissenschaftlichen Berufen - Chemikern. Und trotz der Tatsache, dass die auf dem Kopf stehende Markierung der Skala bei 100 Grad den Punkt des stabilen Siedens von Wasser und nicht den Beginn seines Gefrierens festlegte, begann die Skala den Namen ihres ursprünglichen Schöpfers, Celsius, zu tragen.
Unter der Atmosphäre
Allerdings ist nicht alles so einfach, wie es auf den ersten Blick scheint. Betrachtet man ein beliebiges Zustandsdiagramm in P-T- oder P-S-Koordinaten (Entropie S ist eine direkte Funktion der Temperatur), sehen wir, wie eng Temperatur und Druck zusammenhängen. Auch der Siedepunkt von Wasser ändert sich mit dem Druck. Und jeder Kletterer ist sich dieser Eigenschaft bewusst. Jeder, der mindestens einmal in seinem Leben Höhen über 2000-3000 Meter über dem Meeresspiegel bewältigt hat, weiß, wie schwer es ist, in der Höhe zu atmen. Denn je höher wir kommen, desto dünner wird die Luft. Der atmosphärische Druck fällt unter eine Atmosphäre (unter N. O., d. h. unter "normale Bedingungen"). Auch der Siedepunkt von Wasser sinkt. Abhängig vom Druck in jeder Höhe kann es sowohl bei achtzig als auch bei sechzig Grad Celsius kochen.
Schnellkochtöpfe
Es sollte jedoch daran erinnert werden, dass, obwohl die Hauptmikroben bei Temperaturen über sechzig Grad Celsius sterben, viele bei achtzig Grad oder mehr überleben können. Deshalb erreichen wir kochendes Wasser, das heißt, wir bringen seine Temperatur auf 100 ° C. Es gibt jedoch interessante Küchengeräte, mit denen Sie die Zeit verkürzen und die Flüssigkeit auf hohe Temperaturen erhitzen können, ohne sie zu kochen und durch Verdunstung Masse zu verlieren. Als Ingenieure aus den Vereinigten Staaten erkannten, dass sich der Siedepunkt von Wasser je nach Druck ändern kann, stellten sie der Welt in den 1920er Jahren einen Schnellkochtopf vor, der auf einem französischen Prototyp basierte. Das Funktionsprinzip beruht darauf, dass der Deckel fest gegen die Wände gedrückt wird, ohne dass Dampf entfernt werden kann. Im Inneren entsteht ein erhöhter Druck und Wasser kocht bei höheren Temperaturen. Solche Geräte sind jedoch ziemlich gefährlich und haben oft zu Explosionen und schweren Verbrennungen bei Benutzern geführt.
Idealerweise
Schauen wir uns an, wie der Prozess kommt und geht. Stellen Sie sich eine ideal glatte und unendlich große Heizfläche vor, bei der die Wärmeverteilung gleichmäßig ist (jedem Quadratmillimeter der Oberfläche wird die gleiche Menge an Wärmeenergie zugeführt) und der Oberflächenrauhigkeitskoeffizient gegen Null geht. In diesem Fall bei n. j. Das Sieden in einer laminaren Grenzschicht beginnt gleichzeitig über den gesamten Oberflächenbereich und tritt sofort auf, wobei sofort das gesamte Einheitsvolumen an Flüssigkeit, das sich auf ihrer Oberfläche befindet, verdampft. Das sind ideale Bedingungen, im wirklichen Leben passiert das nicht.
Realität
Lassen Sie uns herausfinden, was der anfängliche Siedepunkt von Wasser ist. Je nach Druck verändert er auch seine Werte, aber hierin liegt die Hauptsache. Selbst wenn wir unserer Meinung nach den glattesten Schwenk nehmen und unter ein Mikroskop bringen, sehen wir in seinem Okular ungleichmäßige Kanten und scharfe häufige Spitzen, die über die Hauptoberfläche hinausragen. Die Hitze wird der Pfannenoberfläche, nehmen wir an, gleichmäßig zugeführt, obwohl dies in Wirklichkeit auch keine ganz zutreffende Aussage ist. Selbst bei größter Herdplatte verteilt sich das Temperaturgefälle ungleichmäßig auf dem Herd und es gibt immer lokale Überhitzungszonen, die für ein frühes Sieden des Wassers verantwortlich sind. Wie viel Grad sind gleichzeitig an den Gipfeln der Oberfläche und in ihren Niederungen? Oberflächenberge mit ununterbrochener Wärmezufuhr erwärmen sich schneller als Niederungen und sogenannte Senken. Darüber hinaus geben sie Wassermolekülen besser Energie, wenn sie allseitig von Wasser mit niedriger Temperatur umgeben sind. Die Temperaturleitfähigkeit der Gipfel ist anderthalb- bis zweimal höher als die des Tieflandes.
Temperaturen
Deshalb liegt der anfängliche Siedepunkt von Wasser bei ungefähr achtzig Grad Celsius. Bei diesem Wert liefern die Oberflächenspitzen genügend Wärme, um die Flüssigkeit sofort zum Sieden zu bringen und die ersten mit dem Auge sichtbaren Blasen zu bilden, die zaghaft an die Oberfläche steigen. Wie hoch ist der siedepunkt von wasserNormaldruck - viele fragen. Die Antwort auf diese Frage lässt sich leicht in den Tabellen finden. Bei Atmosphärendruck stellt sich bei 99,9839 °C ein stabiles Sieden ein.
