Su Kaynarken Su Sıcaklığına Geldiğinde Köpürmenin Nedeni Nedir?

Wonderopolis çayırında dolaşırken, bir inek ve bir at arasında ilginç bir konuşma duyduk:

İnek: O kadar açım ki bir atı bile yiyebilirim.

At: Hey! Bu komik değil.

İnek: Özür dilerim. Sadece şaka yapıyordum! Belki ahıra gidip biraz yiyecek hazırlamalıyız.

At: Ne hazırlayabiliriz ki? Yemek yapma konusunda hiçbir fikrimiz yok. Su bile kaynayamıyoruz!

Belki de “Su bile kaynamaz” diye birini duymuşsunuzdur. Su kaynatmak için gerçekten kötü bir aşçı olmanız gerekir.

Sonuç olarak, su kaynatmak için sadece su dolu bir tencereye ve biraz ısıya ihtiyacınız vardır. Yeterli ısı ve zamanla, sakin tenceredeki su kabarcıklarla kaynayan, buharlı su içeren bir kazana dönüşecektir.

Kabarcıklardan bahsetmişken, kaynar suyun içinde görünen o kabarcıklar nelerdir? Bazı insanlar, sabun köpükleri gibi birçok kabarcığın havayla dolu olduğu için kabarcıkların havadan oluştuğuna inanır. Diğerleri, suyun kaynaması sırasında suyun doğasındaki kimyasal bir değişiklik nedeniyle hidrojen veya oksijenin kaçtığına inanır.

Ancak, bu inançların hiçbiri doğru değildir. Su başlangıçta bir tencereye dökülüp ısıtıldığında, tencerenin duvarlarında kabarcıklar fark edeceksiniz. Bu kabarcıklar gerçekten havadır. Çoğu su, bir miktar çözünmüş hava içerir. Su ısıtıldığında, bu çözünmüş hava kaçar. Bununla birlikte, bu kabarcıklar kaynar suyla ilişkilendirilen kabarcıklarla aynı değildir.

Kaynar su, kimyasal bir değişim değil, fiziksel bir değişim geçirir. Su molekülleri hidrojen ve oksijene ayrılmaz. Bunun yerine, su molekülleri arasındaki bağlar kırılır ve su sıvıdan gaz haline fiziksel bir değişim geçirir.

Probablı olarak suyun üç hali olduğunu biliyorsunuz: katı, sıvı ve gaz. Katı hal buz olarak bilinir. Sıvı hal elbette su. Gaz hal ise su buharıdır. Su buharı neredeyse sürekli olarak etrafımızdaki havada bulunur. Sadece göremeyiz.

Bir sıvıyı kaynatma yoluyla gaz haline dönüştürmek için, sıvı buhar basıncının atmosferik basınca eşit olması gerekir. Su için bu yaklaşık olarak 212º F (100º C) sıcaklıkta olur. İşte bu yüzden 212º F (100º C) suyun kaynama noktası olarak kabul edilir. Ancak gerçekte, suyun kaynama noktası rakıma, atmosfer basıncına ve sudaki diğer kimyasallara bağlı olarak daha yüksek veya daha düşük olabilir.

Su kaynatıldığında, ısı enerjisi su moleküllerine aktarılır ve onların daha hızlı hareket etmesine neden olur. Sonunda moleküller, bir sıvı olarak bağlı kalmak için çok fazla enerji kazanırlar. Bu noktada, su buharının gaz molekülleri oluştururlar, yüzeye kabarcık olarak yükselir ve havaya kaçar.

Kaynar bir tenceredeki kabarcıkların içinde hava yerine aslında su vardır – sadece su gaz halindedir! Suyun içinde hava olduğu görünen tencere aslında iki farklı fiziksel halden oluşan su dolu bir tenceredir.

Bir Deneme Yapın

Biraz köpük yapmaya hazır mısınız? Aşağıdaki etkinlikleri bir arkadaşınız veya aile üyenizle keşfedin:

  • Bugünün Wonder of the Day makalesini okuduktan sonra, olguyu kendiniz gözlemlemeyi deneyin. Bir yetişkin aile üyesinden veya bir arkadaşından büyük bir tencereyi suyla doldurmasına yardım etmesini isteyin. Onu ocak üzerine yerleştirin ve ocağı yüksek ateşe getirin. Bir zamanlayıcı ayarlayın ve suyun kaynama noktasına gelmesi ne kadar sürdüğünü ölçün. Kabarcıkların oluşmaya başlaması ve büyümesi sırasında buhar miktarını gözlemleyin. Kaynayan su tencereniz ne kadar buhar üretiyor?
  • Eğer kaynar su tenceresiyle daha bilimsel bir deney yapmak isterseniz, çevrimiçi olarak “Science Project: Salt’ın Su Kaynama Sıcaklığı Üzerindeki Etkisi”ni kontrol edin. Deneye başlamadan önce, tuzun suyun kaynama sıcaklığı üzerindeki etkisi hakkında bir tahminde bulunun. Deneyinizden sonra sonuçlarınızı değerlendirin. İlk tahmininiz doğru muydu? Neden veya neden değil?
  • Zaten kaynar suyla deney yapıyorsanız, onu iyi bir şekilde kullanabilirsiniz. Yumurta, peynir ve kürdanınız varsa, mutfağınızda harika bir lezzet yaratabilirsiniz. Hard Boiled Egg Boats tarifini okuyun ve bir aile olarak birlikte yemek yapmanın tadını çıkarın!

Wonder Kaynakları

  • http://www.jmhi.com/backup-old/bubble.html
  • https://en.wikipedia.org/wiki/Boiling
  • http://static.nsta.org/files/PB193X2web.pdf
  • http://www.scientificamerican.com/article/how-to-boil-water-without/
  • http://www.fastcoexist.com/3059625/science-invents-a-better-way-to-boil-water

Bir yanıt yazın

E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir