Mengapa seseorang mulai merebus air sebelum meminumnya? Benar, untuk melindungi diri dari banyak bakteri dan virus patogen. Tradisi ini datang ke wilayah Rusia abad pertengahan bahkan sebelum Peter Agung, meskipun diyakini bahwa dialah yang membawa samovar pertama ke negara itu dan memperkenalkan ritual minum teh malam yang tidak tergesa-gesa. Faktanya, orang-orang kami menggunakan sejenis samovar di Rusia kuno untuk membuat minuman dari tumbuh-tumbuhan, beri, dan akar. Perebusan diperlukan di sini terutama untuk ekstraksi ekstrak tumbuhan yang bermanfaat, bukan untuk desinfeksi. Memang, pada saat itu bahkan tidak diketahui tentang mikrokosmos tempat bakteri dan virus ini hidup. Namun, berkat perebusan, negara kita dilewati oleh pandemi global penyakit mengerikan seperti kolera atau difteri.
skala Celcius
Ahli meteorologi, geologi, dan astronom hebat dari Swedia, Anders Celsius, awalnya menggunakan nilai 100 derajat untuk menunjukkan titik beku air dalam kondisi normal, dan titik didih air diambil sebagai nol derajat. Dan setelah itukematian pada tahun 1744, orang yang tidak kalah terkenal, ahli botani Carl Linnaeus dan penerus Celsius Morten Strömer, mengubah skala ini untuk kemudahan penggunaan. Namun, menurut sumber lain, Celsius sendiri melakukan ini sesaat sebelum kematiannya. Tetapi bagaimanapun juga, stabilitas pembacaan dan kelulusan yang dapat dimengerti memengaruhi penggunaan yang meluas di antara profesi ilmiah paling bergengsi saat itu - ahli kimia. Dan, terlepas dari kenyataan bahwa tanda skala yang terbalik pada 100 derajat menentukan titik didih air yang stabil, dan bukan awal dari pembekuannya, skala mulai menyandang nama pencipta utamanya, Celsius.
Di bawah atmosfer
Namun, tidak semuanya sesederhana kelihatannya pada pandangan pertama. Melihat diagram keadaan apa pun dalam koordinat P-T atau P-S (entropi S adalah fungsi langsung dari suhu), kita melihat seberapa dekat hubungan suhu dan tekanan. Titik didih air juga berubah dengan tekanan. Dan setiap pendaki sangat menyadari properti ini. Setiap orang yang setidaknya sekali dalam hidupnya memahami ketinggian di atas 2000-3000 meter di atas permukaan laut tahu betapa sulitnya bernapas di ketinggian. Ini karena semakin tinggi kita pergi, semakin tipis udaranya. Tekanan atmosfer turun di bawah satu atmosfer (di bawah NO, yaitu di bawah "kondisi normal"). Titik didih air juga turun. Tergantung pada tekanan di setiap ketinggian, itu bisa mendidih pada delapan puluh dan enam puluh derajat Celcius.
Pressure cooker
Namun, harus diingat bahwa meskipun mikroba utama mati pada suhu di atas enam puluh derajat Celcius, banyak yang dapat bertahan hidup pada suhu delapan puluh derajat atau lebih. Itulah sebabnya kami mencapai air mendidih, yaitu, kami membawa suhunya ke 100 ° C. Namun, ada peralatan dapur menarik yang memungkinkan Anda mengurangi waktu dan memanaskan cairan ke suhu tinggi, tanpa merebusnya dan kehilangan massa melalui penguapan. Menyadari bahwa titik didih air dapat berubah tergantung pada tekanan, para insinyur dari Amerika Serikat, berdasarkan prototipe Prancis, memperkenalkan penanak tekanan pada dunia pada 1920-an. Prinsip operasinya didasarkan pada fakta bahwa tutupnya ditekan dengan kuat ke dinding, tanpa kemungkinan mengeluarkan uap. Peningkatan tekanan dibuat di dalam, dan air mendidih pada suhu yang lebih tinggi. Namun, perangkat tersebut cukup berbahaya dan sering menyebabkan ledakan dan luka bakar serius bagi pengguna.
Idealnya
Mari kita lihat bagaimana proses itu datang dan pergi. Bayangkan permukaan pemanas idealnya halus dan besar tak terhingga, di mana distribusi panas seragam (jumlah energi panas yang sama disuplai ke setiap milimeter persegi permukaan), dan koefisien kekasaran permukaan cenderung nol. Dalam hal ini, di n. y. pendidihan dalam lapisan batas laminar akan dimulai secara bersamaan di seluruh luas permukaan dan terjadi secara instan, segera menguapkan seluruh unit volume cairan yang terletak di permukaannya. Ini adalah kondisi ideal, dalam kehidupan nyata ini tidak terjadi.
Realitas
Mari kita cari tahu berapa titik didih awal air. Tergantung pada tekanan, itu juga mengubah nilainya, tetapi poin utama di sini terletak pada ini. Bahkan jika kita mengambil yang paling halus, menurut pendapat kita, menggeser dan membawanya di bawah mikroskop, maka di lensa mata kita akan melihat tepi yang tidak rata dan puncak tajam yang sering menonjol di atas permukaan utama. Panas ke permukaan panci, akan kita asumsikan, disuplai secara merata, meskipun pada kenyataannya ini juga bukan pernyataan yang sepenuhnya benar. Bahkan ketika panci berada di kompor terbesar, gradien suhu tidak merata di atas kompor, dan selalu ada zona panas lokal yang bertanggung jawab atas perebusan awal air. Berapa derajat pada saat yang sama di puncak permukaan dan di dataran rendahnya? Puncak permukaan dengan pasokan panas yang tidak terputus memanas lebih cepat daripada dataran rendah dan yang disebut depresi. Selain itu, dikelilingi di semua sisi oleh air dengan suhu rendah, mereka lebih baik memberi energi pada molekul air. Difusivitas termal dari puncak adalah satu setengah sampai dua kali lebih tinggi dari dataran rendah.
Suhu
Itulah sebabnya titik didih awal air sekitar delapan puluh derajat Celcius. Pada nilai ini, puncak permukaan memasok panas yang cukup untuk mendidihkan cairan secara instan dan membentuk gelembung pertama yang terlihat oleh mata, yang mulai naik ke permukaan dengan takut-takut. Berapa titik didih air padatekanan normal - banyak yang bertanya. Jawaban atas pertanyaan ini dapat dengan mudah ditemukan di tabel. Pada tekanan atmosfer, titik didih yang stabil terjadi pada 99,9839 °C.
