|
 |
|
Poštovani, učiteljica fizike mi je rekla kako će voda brže zavrijeti ako dodamo sol NaCL, to shvaćam zašto, no negdje mi zvoni da voda s otopljenim tvarima imaju više vrelište i mislim kak oje bila spomenuta kuh. sol. Molim pojasnite. Hvala.
|
|
Ime i prezime:
Alexei Đumić
alexdumic925@gmail.com
|
 |
 |
Dobro ti zvoni, dodatak soli povisit će vrelište vode. Međutim, ako se bavimo brzinom, onda nam je važan i toplinski kapacitet, koji dodatkom soli opada. To znači da za istu snagu grijanja (npr. električnom ili plinskom grijalicom) trebamo uzeti u obzir i koliko energije treba da se dođe do vrelišta i koliko točno iznosi vrelište. Da ne radim cijelu tablicu, uzet ću kao primjer 15 %-tnu otopinu soli, dakle 150 g soli otopljeno u 850 g vode. Takva otopina imat će toplinski kapacitet od nekih 3,5 kJ / (kg K), dok toplinski kapacitet čiste vode iznosi 4,2 kJ / (kg K). To je razlika od nekih 17 %, što će reći da će otopini soli jednake mase do 100 °C trebati 17 % manje vremena. No, trebamo još vidjeti i koliko tu otopinu treba zagrijati iznad 100 °C da bi zavrela. To ćemo ugrubo procijeniti ebulioskopskom formulom, a ishod računa je da vrelište takve otopine iznosi oko 103 °C. Ta je promjena svakako manja od one zbog smanjenja toplinskog kapaciteta.
Međutim, pitanje nije bilo o tomu kako se odnose brzine dolaska do vrenja jednakih masa čiste i zasoljene vode, nego hoće li voda zavrijeti prije ako se zasoli. Za neke manje količine soli učinak će biti neznatan, dok će dodatak veće količine soli usput i povećati ukupnu masu otopine, što će ugrubo kompenzirati veću brzinu grijanja zbog manjeg toplinskog kapaciteta. Sveukupno, dodatak soli u vodu trebao bi malo, ali ne puno odgoditi trenutak kad voda uzavrije.
Ono što još preostaje je pitanje odakle uopće ideja da bi se voda ponašala suprotno od toga. Jedina stvar koja mi pada na pamet zakašnjelo je vrenje. Naime, kad tekućine grijemo u glatkim posudama, često se dogodi da one provriju tek kad temperatura bude znatno viša od vrelišta. Razlog tomu je to što mjehurići pare teško nastaju sami od sebe. Ono što im može pomoći je da temperatura bude nešto, kadšto i puno viša od vrelišta, ili da postoji nekakva hrapava površina na kojoj će se takoreći uhvatiti one najživlje molekule tekućine, koje su već trebale prijeći u plinovitu fazu. Ta se hrapava površina može naći na stijenkama posude i zato voda lakše zavrije u starom posuđu koje je već izgrebano. Pored toga, hrapavu se površinu može i dodati, npr. u obliku kamenčićâ za vrenje ili šake soli. Upravo u tom zadnjem vidim mogući uzrok ideji da će sol ubrzati vrenje vode.
Zamislimo nekog kuhara koji kuha vodu za tjesteninu u loncu koji je nedavno nabavio. U času kad voda samo što nije zavrela (vidi se poneki mjehurić na dnu) kuhar se sjeti da u nju treba dodati i sol. Ubacivši u vrelu vodu šaku soli, kuhar u čudu gleda kako je odjednom voda proključala te zaključi da sol ubrzava vrenje. Kasnije će to prenijeti svojim prijateljima, oni svojim prijateljima i kroz nekoliko desetaka iteracija nastat će narodno vjerovanje oko kojeg će znanstvenici skloni ispravljanju krivih Drina čupati ono malo kose što im je ostalo iza natječajâ za projektna sredstva.
Pozdrav, |
|
|
Odgovorio:
Ivica Cvrtila
icvrtila@chem.pmf.hr
<-- Povratak
|
|
|
Postavite
pitanje iz bilo kojeg područja kemije i
e-škola će osigurati da dobijete odgovor od kompetentnog znanstvenika. |
  |
|
