やかんの沸騰したお湯の温度。 電気ケトルで水が沸騰する温度は何度ですか?

沸騰した水は、特定の温度指標に達すると、その相状態の特性の変化と蒸気状の粘稠度の獲得を伴います。

水を沸騰させて蒸気の放出を促進するには、100℃の温度が必要です。 今日は、水が沸騰したことをどのように理解するかという問題に取り組んでみます。

私たちは皆、子供の頃から、沸騰したお湯しか飲めないという親のアドバイスを聞いたことがあるでしょう。 今日、そのような勧告の支持者と反対者の両方を見つけることができます。

一方で、お湯を沸騰させることは、次のようなプラスの側面を伴うため、実際には必要かつ有用な手順です。

• 水が100度以上になると多くの病原微生物の死滅を伴うため、沸騰させることは液体の一種の浄化とも言えます。 のために 効果的な戦いバクテリアが存在する場合、専門家は水を少なくとも 10 分間沸騰させることを推奨しています。
• 水を沸騰させると、人間の健康に一定の危険をもたらす可能性のあるさまざまな不純物も除去されます。 不純物が除去された兆候は、やかんや鍋の壁によく見られるスケールの形成です。 しかし、沸騰した水だけでお茶を淹れる場合、定期的に体が結晶化した沈着物で満たされる可能性が高く、将来的には尿路結石症の発症を伴うことを考慮する必要があります。

沸騰した水の害は、沸騰時間に関する指定された推奨事項を遵守していないことが原因である可能性があります。

液体を100度にしてすぐに熱から外した場合、大部分の微生物が暴露されなかったのは間違いありません。 マイナスの影響。 これを避けるために、必ず10〜15分間水を沸騰させてください。

もう一つ マイナス側水が沸騰すると、不可欠な酸素が失われます。 重要な要素あらゆる生物にとって。

大きな酸素分子のおかげで、有用な元素の分布が確保されます。 循環系。 もちろん、酸素不足は健康に悪影響を及ぼしませんが、何の利益ももたらしません。

水が沸騰する時期を判断する方法はいくつかあります。 まず第一に、液体を沸騰させるためにどのような種類の鍋を使用するかが異なります。 ティーポットはお茶やコーヒーを入れるのによく使用されますが、鍋は調理に使用されます。

したがって、最初にやかんに冷たい水道水を入れ、容器を火の上に置きます。 加熱すると、パチパチという音がはっきりと聞こえ、代わりにヒスノイズが増加します。

次の段階は、シューシューという音の沈静であり、かすかなノイズに置き換えられ、その出現には蒸気の放出が伴います。 これらの兆候は、やかん内の水が沸騰したことを示します。 10分ほど待って火からケトルを外すだけです。

開いた容器内で水が沸騰しているかどうかを判断するのははるかに簡単です。 鍋を満たします 必要な数量冷水を注ぎ、容器を火の上に置きます。 水がすぐに沸騰することを示す最初の兆候は、容器の底に小さな泡が形成され、上部に上がってくることです。

次の段階では、泡のサイズと数が増加し、これに伴い容器の表面に蒸気が発生します。 水が沸騰し始めたら、それは液体が沸騰に必要な温度に達したことを意味します。

次の事実は非常に役立ちます。

• 鍋を使ってできるだけ早く水を沸騰させたい場合は、熱を保つために必ず容器に蓋をしてください。 また、大きな容器では水が沸騰するまでに時間がかかり、鍋を加熱する時間が長くなることにも注意してください。
• 冷たい水道水のみを使用してください。 実際、熱水には配管システムに含まれる鉛不純物が含まれている可能性があります。 多くの専門家によると、そのような水はたとえ沸騰した後であっても、消費したり調理に使用したりするのには適していません。
• 水が沸騰すると鍋から流れ出るので、決して容器の縁まで水を入れないでください。
• 高度が上がると沸点は下がります。 この場合、すべての病原菌を確実に死滅させるために、より長い煮沸時間が必要になる場合があります。 山にハイキングに行くときは、この事実を考慮する必要があります。

また、熱湯や容器だけでなく、発生する蒸気にも触れた場合には、重度の火傷を引き起こす可能性があるため、十分な予防措置を講じる必要があります。

液体を加熱すると、ある温度で沸騰します。 液体が沸騰すると泡が発生し、上に上がって破裂します。 泡の中には水蒸気を含んだ空気が含まれています。 気泡がはじけると蒸気が逃げて、液体が激しく蒸発します。

液体状態のさまざまな物質は、それぞれの固有の温度で沸騰します。 さらに、この温度は物質の性質だけでなく、 大気圧。 したがって、通常の大気圧では水は 100 °C で沸騰しますが、圧力が低い山では水はより低い温度で沸騰します。

液体が沸騰するとき、さらにエネルギー（熱）を供給しても温度は上昇せず、単に沸騰が維持されます。 つまり、エネルギーは物質の温度を上げることにではなく、沸騰プロセスを維持することに費やされます。 したがって、物理学では次のような概念が考えられます。 気化比熱(L)。 これは、1kgの液体を完全に沸騰させるのに必要な熱量に相当します。

さまざまな物質が独自の蒸発比熱を持っていることは明らかです。 したがって、水の場合は 2.3 · 10 6 J/kg に相当します。 35 °C で沸騰するエーテルの場合、L = 0.4 10 6 J/kg。 357 °C で沸騰する水銀の場合、L = 0.3 10 6 J/kg。

沸騰させるプロセスとは何ですか？ 水が加熱しても沸点に達していない場合、小さな泡が発生し始めます。 それらは通常、容器の底で加熱され、そこでの温度が高くなるため、通常は容器の底に形成されます。

泡は周囲の水より軽いため、上層に上昇し始めます。 ただし、ここの温度は底よりもさらに低くなります。 したがって、蒸気は凝縮し、泡は小さく重くなり、再び下に落ちます。 これは、すべての水が沸点まで加熱されるまで起こります。 この時、沸騰する前の音が鳴ります。

沸点に達すると、泡は沈下せず、表面に浮き上がり、破裂します。 それらから蒸気が出てきます。 このとき、音は聞こえなくなり、液体が沸騰したことを示すゴロゴロ音が聞こえます。

したがって、沸騰中および蒸発中に、液体から蒸気への移行が起こります。 ただし、液体の表面でのみ発生する蒸発とは異なり、沸騰は体積全体に蒸気を含む気泡の形成を伴います。 また、任意の温度で発生する蒸発とは異なり、沸騰は、特定の液体に特有の特定の温度でのみ可能です。

大気圧が高くなるほど液体の沸点が高くなるのはなぜですか? 空気が水に圧力をかけるため、水の中に圧力が発生します。 泡が形成されると、蒸気も泡に押し込まれ、泡よりも強くなります。 外圧。 気泡にかかる外部からの圧力が大きければ大きいほど、気泡内の内圧も強くなるはずです。 したがって、それらはより高い温度で形成されます。 これは、水はより高い温度で沸騰することを意味します。

沸騰は、物質が液体から気体状態に変化するプロセスです（液体中での蒸発）。 沸騰は蒸発ではない: 何が起こり得るかが異なります 特定の圧力と温度でのみ。

沸騰 – 水を沸点まで加熱します。

水の沸騰は次のような複雑なプロセスです。 4つの段階。 開いたガラス容器で水を沸騰させる例を考えてみましょう。

最初の段階では水が沸騰すると、容器の底に小さな気泡が現れ、側面の水面にも気泡が見えます。

これらの気泡は、容器の小さな亀裂に存在する小さな気泡が膨張した結果として形成されます。

第二段階では気泡の体積の増加が観察され、ますます多くの気泡が表面に押し寄せます。 泡の中には飽和水蒸気が入っています。

温度が上昇すると、飽和気泡の圧力が増加し、気泡のサイズが大きくなります。 その結果、気泡に作用するアルキメデス力が増加します。

この力のおかげで、泡は水面に集まりやすくなります。 水の最上層が温まる時間がなかった場合 100℃まで(そしてこれが沸点です きれいな水不純物が含まれていない場合）、泡はより熱い層に沈み、その後再び表面に急いで戻ります。

泡は絶えず減ったり大きくなったりするため、容器内で音波が発生し、沸騰特有の騒音が発生します。

第三段階では膨大な数の泡が水面に上がり、最初は水がわずかに濁りますが、その後「青白くなります」。 このプロセスは長く続かず、「白沸騰」と呼ばれます。

ついに、 第四段階で沸騰後、水は激しく沸騰し始め、大きな破裂泡と飛沫が現れます（原則として、飛沫は水が強く沸騰したことを意味します）。

水から水蒸気が発生し始め、水は特定の音を出します。

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水が沸騰するときの蒸気の温度 ^

蒸気は水の気体状態です。 蒸気が空気中に入ると、他のガスと同様に、空気に一定の圧力がかかります。

蒸気の生成プロセス中、すべての水分が蒸発するまで、蒸気と水の温度は一定に保たれます。

この現象は、すべてのエネルギー (温度) が水を蒸気に変える方向に向けられるという事実によって説明されます。 でこの場合 乾燥した飽和蒸気が形成されます。 このような蒸気中には高度に分散した液相粒子は存在しません。 蒸気も可能です.

飽和湿潤および過熱液相の高度に分散した粒子を浮遊させた飽和蒸気 、蒸気の質量全体に均一に分布しているものは、と呼ばれます。.

湿った飽和蒸気 水を沸騰させ始めると、まさにそのような蒸気が形成され、その後乾燥した飽和蒸気に変わります。 沸騰した水の温度よりも高い温度の蒸気、またはむしろ過熱蒸気は、特別な装置を使用しないと得られません。.

この場合、蒸気は気体に近い性質を持つことになります。

食塩水の沸点^ 塩水の沸点は沸点を超えます 淡水 。 結果として塩水後で新鮮に煮る

。 塩水には Na+ イオンと Cl- イオンが含まれており、水分子間の一定の領域を占めています。

塩水では、水和と呼ばれるプロセスで水分子が塩イオンに結合します。 水の分子間の結合は、水和中に形成される結合よりもはるかに弱いです。

したがって、真水の分子が沸騰すると、蒸発がより速く起こります。

塩が溶けた水を沸騰させるには、より多くのエネルギーが必要になります。この場合、エネルギーは温度です。

温度が上昇すると、塩水中の分子の移動は速くなりますが、分子の数が少なくなり、衝突の頻度が低くなります。 その結果、発生する蒸気の量が少なくなり、その圧力は真水の蒸気よりも低くなります。 塩水中の圧力が大気圧よりも高くなり、沸騰プロセスが始まるには、より高い温度が必要です。

水が沸騰する温度を尋ねられたら、おそらく 100 °C と答えるでしょう。 そしてあなたの答えは正しいでしょうが、この値は通常の大気圧 - 760 mm Hgでのみ正しいです。 美術。 実際、水は80℃でも130℃でも沸騰します。 このような不一致の理由を説明するには、まず沸騰とは何かを知る必要があります。

このメカニズムを研究すると、水が沸騰するのに何度必要かを知ることができます。 物理現象。 沸騰は液体を蒸気に変換するプロセスであり、いくつかの段階で発生します。

1. 液体が加熱されると、容器の壁の微小な亀裂から空気と水蒸気を含む泡が発生します。
2. 泡はわずかに膨張しますが、容器内の液体は非常に冷たいため、蒸気が泡の中で凝縮します。
3. 液体全体が十分に熱くなるまで、泡がはじけ始めます。
4. しばらくすると、泡の中の水と蒸気の圧力が等しくなります。 この段階では、個々の泡が表面に上昇して蒸気を放出することがあります。
5. 泡が勢いよく立ち上り、特徴的な音とともに沸騰が始まります。 この段階からは容器内の温度は変化しません。
6. 沸騰プロセスは、すべての液体が気体状態に変化するまで続きます。

蒸気温度

水が沸騰するときの蒸気の温度は、水自体の温度と同じです。 この値は、容器内の液体がすべて蒸発するまで変化しません。 沸騰プロセス中に、湿った蒸気が形成されます。 これは、気体の全体積全体に均一に分散された液体粒子で飽和しています。 次に、高度に分散した液体粒子が凝結し、飽和蒸気が乾き蒸気になります。

沸騰した水よりもはるかに熱い過熱蒸気もあります。 しかし、それは特別な装置を使用しないと得られません。

圧力の影響

液体が沸騰するには、液体物質と蒸気の圧力が等しくなる必要があることがすでにわかっています。 水圧は大気圧と液体自体の圧力の合計であるため、沸騰時間を次の 2 つの方法で変更できます。

• 大気圧の変化。
• 容器自体内の圧力の変化。

最初の症例は、海抜の異なる標高にある地域で観察できます。 海岸では沸点は100℃ですが、エベレストの頂上ではわずか68℃です。 研究者らは、山に登る場合、300メートルごとに水の沸点が1℃下がると計算しました。

これらの値は状況に応じて異なる場合があります 化学組成水および不純物（塩、金属イオン、可溶性ガス）の存在。

沸騰したお湯を得るには、ティーポットが最もよく使用されます。 やかんの水の沸点は居住地域によっても異なります。 山岳地帯の住民は、沸騰したお湯をより熱くし、調理プロセスをスピードアップするのに役立つオートクレーブと圧力鍋を使用することをお勧めします。

沸騰した塩水

水の沸騰度によって、水中の不純物の存在が決まります。 付属 海水ナトリウムイオンと塩素イオンが存在します。 それらは H2O 分子の間に位置し、H2O 分子を引き付けます。 このプロセスは水和として知られています。

水と塩イオンの間の結合は、水分子間の結合よりもはるかに強いです。 この結合を壊すために塩水を沸騰させるには、より多くのエネルギーが必要です。 このエネルギーが温度です。

また、塩分を含む液体は、H2O 分子の濃度が低いという点で新鮮な液体とは異なります。 この場合、加熱するとより速く動き始めますが、衝突する頻度が低いため、十分な大きさの蒸気泡を形成できません。 小さな泡の圧力は、泡を表面に浮かび上がらせるのに十分ではありません。

水と大気圧を等しくするには、温度を上げる必要があります。 したがって、塩水は真水よりも沸騰するのにはるかに時間がかかり、沸点は塩分濃度に依存します。 1リットルの液体に60gのNaClを加えると沸点が10℃上昇することが知られています。

沸点を変える方法

山間部では食事を作るのが大変で、時間がかかります。 理由は沸騰したお湯の温度が足りないからです。 非常に高い標高では、十分な熱処理が必要な肉を調理することはもちろん、卵をゆでることもほとんど不可能です。

液体が沸騰する温度を変更することは、山岳地帯の住民だけでなく、住民にとっても重要です。

製品や器具を滅菌するには、より多くの製品を使用することをお勧めします。 高温微生物の中には熱に強いものもありますので、100℃以上で使用してください。

これは主婦だけでなく、研究室で働く専門家にとっても重要な情報です。 また、沸点を上げることで調理にかかる時間を大幅に節約できますが、これは現代では重要です。

この数値を増やすには、しっかりと密閉された容器を使用する必要があります。 蓋が蒸気を通さず容器内の圧力が高まる圧力鍋が最適です。 加熱中は蒸気が出ますが、外に逃げることができないため蓋の内側に結露します。 これにより、内圧が大幅に上昇します。 オートクレーブ内の圧力は 1 ～ 2 気圧であるため、オートクレーブ内の液体は 120 ～ 130 °C の温度で沸騰します。

水の最高沸点は、大気圧が上昇すると上昇する可能性があるため、まだ不明です。 蒸気タービンでは、400℃、数十気圧でも水は沸騰しないことが知られています。 同じデータが深海でも得られました。

減圧で水を沸騰させる: ビデオ

学校で物理を学んだ人なら、たとえ成績が平均以下であっても、水はどのくらいの温度で沸騰するのかと尋ねられたら、ためらうことなく「100℃」と答えるでしょう。 しかし、ではなぜ登山者は、高地では料理やお茶を淹れるのに問題があると不平を言うのでしょうか? これについてさらに詳しく話しましょう。

沸騰中 - 物理的プロセス液体を蒸気に変えること。 液体の沸点は、その組成と大気圧に直接依存します。 したがって、山の標高が高くなるほど圧力は低くなり、水が沸騰するのに必要な温度は低くなります。

海抜 0 度では、水の沸点は実際には 100 °C です。 しかし、500メートル上昇するごとに、水の沸点は2〜3℃下がります。 標高1000mでは水は96.7℃で沸騰します。 2000mでは沸騰するのに93.3℃しか必要ありません。

ヨーロッパ最高峰のエルブルス山（標高5642メートル）では、夏の終わりには気温がマイナス7度に達し、水は80.8度で沸騰します。

カフカス地方のカズベク山（5033メートル）の頂上では、水は83℃で沸騰する必要があります。

山々が海抜約9,000メートルに達するヒマラヤ山脈では、水が沸騰するにはさらに低い温度が必要になります。 ほとんどの場合 高山ヒマラヤ - アンナプルナ - 水は約 70.7 °C で沸騰します。

カザフスタンの山々では、水の沸点が異なります。

• カザフスタン最高峰のカーン・テングリ山（7010m） - 気温75.5℃。
• タルガーピーク (4979) - 83.3 °C。
• アクタウ (4690) - 84.3 °C。
• ベルーカ (4506) - 84.9 °C。

圧力が上昇すると、水の沸点も上昇します。 したがって、次のような特別な容器で 高血圧圧力鍋などで調理すると、食べ物ははるかに早く調理されます。

山岳地帯の住民が家庭用圧力鍋の主な購入者の一人であることは偶然ではありません。 また、登山愛好家のために、水を沸点の高い特別な料理も作っています。

ご存知のとおり、水が沸騰すると、いくつかの段階を経ます。

• 温度が上昇すると気泡が発生します。
• 気泡の増加と表面への上昇。
• 表面に蓄積された気泡による曇り。
• 気泡の破裂と蒸気の形成による水の沸騰。

塩水の沸点は淡水の沸点よりも高いことに注意してください。これは、水分子間の塩イオンが水分子に大きな強度を与えるためです。 その結果、結合が壊れて蒸気が発生するには、より高い温度が必要になります。 たとえば、40 g の塩は 1 リットルの水の沸点をほぼ 1 °C 上昇させます。

水がどの温度で沸騰するかという質問に答えるときは、大気圧と水の組成に大きく依存することを忘れないでください。