Kaynar Sudaki Kabarcıklar Nelerdir?

Kabarcıklar ne zaman form kaynatma su. İçlerinde ne olduğunu hiç merak ettin mi? Diğer kaynar sıvılarda kabarcıklar oluşuyor mu? Burada, kaynar su kabarcıklarının diğer sıvılarda oluşanlardan farklı olup olmadığı ve kabarcıkların hiç oluşmadan suyun nasıl kaynatılacağı, kabarcıkların kimyasal bileşimine bir bakış.

Kısa Bilgiler: Kaynar Su Kabarcıkları

Suyu ilk kez kaynatmaya başladığınızda, gördüğünüz kabarcıklar temel olarak hava kabarcıklarıdır. Teknik olarak, bunlar çözeltiden çıkan çözünmüş gazlardan oluşan kabarcıklardır, bu nedenle su farklı bir atmosferde ise, kabarcıklar bu gazlardan oluşur. Normal şartlar altında, ilk kabarcıklar çoğunlukla oksijenli azot ve biraz argon ve karbon dioksit.

Suyu ısıtmaya devam ettikçe, moleküller sıvı fazdan gaz fazına geçiş için yeterli enerji kazanırlar. Bu kabarcıklar su buharıdır. Suyu bir "kaynama noktasında" gördüğünüzde, kabarcıklar tamamen su buharıdır. Su buharı kabarcıkları, genellikle küçük hava kabarcıkları olan çekirdeklenme bölgelerinde oluşmaya başlar, böylece su kaynamaya başladığında, kabarcıklar hava ve su buharı karışımından oluşur.

Hem hava kabarcıkları hem de su buharı kabarcıkları yükseldikçe genişler, çünkü üzerlerine daha az baskı vardır. Bir yüzme havuzunda su altında kabarcıklar üflerseniz bu etkiyi daha net görebilirsiniz. Kabarcıklar yüzeye ulaştıklarında çok daha büyük olurlar. Sıcaklık arttıkça su buharı kabarcıkları daha büyük başlar, çünkü daha fazla sıvı gaza dönüştürülür. Neredeyse kabarcıklar ısı kaynağından geliyormuş gibi görünür.

Hava kabarcıkları yükselip genişlerken, su gaz durumundan tekrar sıvı forma dönüştükçe bazen buhar kabarcıkları küçülür ve kaybolur. Kabarcıkların büzüştüğünü görebileceğiniz iki konum, su kaynamadan hemen önce ve üst yüzeyde bir tencerenin altındadır. Üst yüzeyde, bir kabarcık ya buharı havaya kırabilir ve serbest bırakabilir ya da sıcaklık yeterince düşükse, kabarcık büzülebilir. Kaynar suyun yüzeyindeki sıcaklık, faz değiştirdiklerinde su molekülleri tarafından emilen enerji nedeniyle düşük sıvıdan daha soğuk olabilir.

Kaynamış suyun hemen soğumasına izin verirseniz geri çek, çözünmüş hava kabarcıkları oluşmaz, çünkü suyun gazı çözmek için zamanı olmamıştır. Bu bir güvenlik riski oluşturabilir, çünkü hava kabarcıkları suyun yüzeyini patlayıcı olarak kaynamaya (aşırı ısınmaya) engel olacak kadar bozar. Bunu aşağıdakilerle gözlemleyebilirsiniz: mikrodalga su. Suyu gazların çıkması için yeterince uzun süre kaynatırsanız, suyun soğumasını bekleyin ve hemen yeniden kaynatın, suyun yüzey gerilimi, sıcaklığı yüksek olmasına rağmen sıvının kaynamasını önleyebilir yeter. Ardından, kabı çarpmak ani, şiddetli kaynamaya neden olabilir!

İnsanların yaygın bir yanılgısı kabarcıkların hidrojen ve oksijenden oluştuğuna inanmaktır. Su kaynadığında faz değişir, ancak hidrojen ve oksijen atomları arasındaki kimyasal bağlar kopmaz. Bazı baloncuklardaki tek oksijen çözünmüş havadan gelir. Hidrojen gazı yok.

Suyun yanı sıra başka sıvıları kaynatırsanız, aynı etki meydana gelir. İlk kabarcıklar çözünmüş gazlardan oluşacaktır. Sıcaklık sıvının kaynama noktasına yaklaştıkça, kabarcıklar maddenin buhar fazı olacaktır.

Hava kabarcıkları olmadan suyu sadece yeniden kaynatmakla kaynatırken, buhar kabarcıkları almadan kaynama noktasına ulaşamazsınız. Bu, erimiş metaller dahil olmak üzere diğer sıvılar için geçerlidir. Bilim adamları kabarcık oluşumunu önlemek için bir yöntem keşfettiler. Yöntem, Leidenfrost etkisisıcak bir tavaya su damlacıkları serperek görülebilir. Suyun yüzeyi yüksek derecede hidrofobik (su itici) bir malzeme ile kaplanmışsa, köpürmeyi veya patlayıcı kaynamayı önleyen bir buhar yastığı oluşur. Tekniğin mutfakta çok fazla uygulaması yoktur, ancak diğer malzemelere uygulanabilir, potansiyel olarak yüzey sürüklenmesini azaltır veya metal ısıtma ve soğutma süreçlerini kontrol eder.