Биографии Характеристики Анализ

Быстрее ли закипает соленая вода. Почему соленая вода закипает быстрее: физические законы кипения

Почему в соленой воде плавать легче, чем в пресной?

В соленой воде плавать легче, чем в пресной, потому что соль делает воду более тяжелой: если вы возьмете два баллона одинаковой емкости, в одном из которых будет соленая, а в другом пресная вода, то баллон с соленой водой будет весить немного больше. А чем больше плотность (вес) воды, тем легче в ней плавать.

Предмет может плавать в жидкости, если его вес равен весу воды, которую он вытесняет или выталкивает (вода вытесняется для того, чтобы дать место предмету). Можно на это посмотреть с другой стороны: когда вы садитесь в ванну, то видите, что уровень воды в ней повышается. Если вы собьете ту воду, которую вытеснило ваше тело, вес этой воды будет равен весу вашего тела. Если вода имеет повышенную плотность, как соленая вода, то ваше тело вытеснит меньшее ее количество (т.е. для того, чтобы уравняться с весом вашего тела, потребуется меньше воды), и вы, всплывая, окажетесь выше, чем если бы всплыли в пресной воде.


В первом стакане обычная пресная вода, во втором – солёная,
в третьем – очень солёная.

Что лучше сохраняет тепло: пресная или соленая вода?

Два сосуда были наполнены свежей водой. Их подогревали в течение примерно 10 минут. Затем в один из сосудов добавили 2 столовые ложки соли и наклеили на него этикетку "соленая вода". При первой попытке не было замечено особой разницы, температура была 120 градусов. При второй попытке добавили еще 2 столовых ложки соли и разница стала заметна. Соленая вода остывала значительно быстрее чем обычная водопроводная вода. В рамках эксперимента отслеживалось количество соли в воде. Когда температура воды достигала 90 градусов начинался сбор данных. В рамках эксперимента использовались одни и те же термометры.

Почему вода в океане солёная?

Соль с поверхности Земли постоянно растворяется и попадает в океан.
Если высушить все океаны, из оставшейся соли можно было бы построить стену высотой 230 км и толщиной почти 2 км. Такая стена смогла бы обогнуть по экватору весь земной шар. Или другое сравнение. Соль всех высохших океанов по объему в 15 раз больше всего европейского континента!
Обычную соль, получают из морской воды, солевых источников или при разработке залежей каменной соли. Морская вода содержит 3-3,5% соли. Внутренние моря, такие, как Средиземное море, Красное море, содержат больше соли, чем открытые моря. Мертвое море, занимая всего 728 кв. км., содержит примерно 10 523 000 000 тонн соли.
В среднем в литре морской воды содержится около 30 г соли. Залежи каменной соли в различных частях земли образовались многие миллионы лет назад в результате испарения морской воды. Для образования каменной соли необходимо, чтобы испарилось девять десятых объема морской воды; полагают, что на месте современных залежей этой соли находились внутренние моря. Они испарялись быстрее, чем поступала новая морская вода - вот и появились залежи каменной соли.
Основное количество пищевой соли добывают из каменной соли. Обычно к залежам соли прокладывают шахты. По трубам закачивают чистую воду, которая растворяет соль. По второй трубе этот раствор поднимается на поверхность.

Почему пресная вода закипает быстрее, чем солёная?

Соленая вода закипает при более высокой температуре, чем пресная, соответственно при одинаковых условиях нагревания быстрее закипит пресная вода, соленая закипит позже. Существует целая физико-химическая теория почему дело обстоит так, "на пальцах" же это можно объяснить следующим образом. Молекулы воды связываются с ионами соли - происходит процесс гидратации. Связь между молекулами воды слабее, чем связь, образовавшаяся в результате гидратации. Поэтому молекула пресной воды легче (при более низкой температуре) отрывается от своего "окружения" - т.е. грубо говоря испаряется. А для того, чтобы молекула воды с растворенной солью "вырвалась из объятий" соли и других молекул воды требуется больше энергии, т.е. большая температура.

Кипение – процесс перехода вещества из жидкого в газообразное состояние (парообразование в жидкости). Кипение не является испарением : оно отличается тем, что может происходить только при определенном давлении и температуре.

Кипячение – нагревание воды до температуры кипения.

Кипение воды является сложным процессом, который происходит в четыре стадии . Рассмотрим пример кипения воды в открытом стеклянном сосуде.

На первой стадии кипения воды на дне сосуда появляются небольшие пузырьки воздуха, которые также можно заметить и на поверхности воды по бокам.

Эти пузырьки образуются в результате расширения небольших пузырей воздуха, которые находятся в мелких трещинах сосуда.

На второй стадии наблюдается увеличение объема пузырьков: все больше пузырьков воздуха рвется на поверхность. Внутри пузырьков находится насыщенный пар.

Как только повышается температура, возрастает давление насыщенных пузырьков, в результате чего они увеличиваются в размере. Как следствие, повышается действующая на пузыри архимедова сила.

Именно благодаря этой силе пузырьки стремятся к поверхности воды. Если верхний слой воды не успел прогреться до 100 градусов С (а это и есть температура кипения чистой воды без примесей), то пузырьки опускаются вниз в более горячие слои, после чего они снова устремляются назад на поверхность.

Ввиду того, что пузыри постоянно уменьшаются и увеличиваются в размере, внутри сосуда возникают звуковые волны, которые создают характерный для кипения шум.

На третьей стадии на поверхность воды поднимается огромное количество пузырьков, что вначале вызывает небольшое помутнение воды, которая затем «бледнеет». Данный процесс продолжается недолго и имеет название «кипение белым ключом».

Наконец, на четвертой стадии кипения вода начинает интенсивно бурлить, появляются большие лопающиеся пузыри и брызги (как правило, брызги означают, что вода сильно перекипела).

Из воды начинает образовываться водяной пар, при этом вода издает специфические звуки.

Почему «цветут» стены и «плачут» окна? Очень часто в этом виноваты строители, неправильно рассчитавшие точку росы. Читайте статью чтобы узнать, насколько это важное физическое явление, и как все-таки избавиться от излишней сырости в доме?

Какую пользу может принести талая вода для желающего похудеть? Об этом вы узнаете , оказывается, худеть можно без особых усилий!

Температура пара при кипении воды ^

Пар – это газообразное состояние воды. Когда пар поступает в воздух, то он, как и другие газы, оказывает на него определенное давление.

В процессе парообразования величина температуры пара и воды будет оставаться постоянной до тех пор, пока не испарится вся вода. Такое явление объясняется тем, что вся энергия (температура) направлена на превращение воды в пар.

В данном случае образуется сухой насыщенный пар. Высокодисперсные частицы жидкой фазы в таком паре отсутствуют. Также пар может быть насыщенным влажным и перегретым .

Насыщенный пар с содержанием взвешенных высокодисперсных частиц жидкой фазы , которые равномерно распределены по всей массе пара, называется влажным насыщенным паром .

В начале закипания воды образуется именно такой пар, который затем переходит в сухой насыщенный. Пар, температура которого больше температуры кипящей воды, а точнее перегретый пар, можно получить только с использованием специального оборудования. При этом такой пар будет близок по своим характеристикам к газу .

Температура кипения соленой воды ^

Температура кипения соленой воды превышает температуру кипения пресной воды . Как следствие соленая вода закипает позднее пресной . В соленой воде присутствуют ионы Na+ и Cl-, которые занимают определенную область между молекулами воды.

В соленой воде молекулы воды присоединяются к ионам соли – данные процесс имеет название «гидратация». Связь между молекулами воды значительно слабее связи, образовавшейся в процессе гидратации.

Поэтому при кипении из молекул пресной воды парообразование происходит быстрее.

На закипание воды с растворенной солью потребуется больше энергии, в качестве которой в данном случае выступает температура.

По мере увеличения температуры молекулы в соленой воде начинаются двигаться быстрее, но при этом их становится меньше, ввиду чего они сталкиваются реже. В результате образуется меньше пара, давление которого ниже, нежели у пара пресной воды.

Для того чтобы в соленой воде давление стало выше атмосферного и начался процесс кипения, необходима более высокая температура. При добавлении 60 граммов соли в воду объемом 1 литр температура кипения увеличится на 10 С.

  • Олег

    А здесь ошиблись на 3 порядка «Удельная теплота испарения воды равна 2260 Дж/кг.» Правильно кДж, т.е. в 1000 раз больше.

  • Настя

    Чем объясняется высокая температура кипения воды?
    Из-за чего вода кипит при высокой температуре?

  • IamJiva

    Перегретый пар, это пар с температурой выше 100С(ну если вы не в горах или вакууме, а при нормальных условиях), его получают пропуская пар через раскаленные трубки, либо проще — от кипящего раствора соли или щелочи(опасно — щелочь крепче Na2CO3(например поташ — K2CO3 почему остатки NaOH за день-два становятся не опасными для глаз, в отличие от окарбонатившихся на воздухе остатков KOH)омыляет глаза, не забудьте надеть плавательные очки!), но р-ры такие кипят толчками, нужны кипелки и тонкий слой на дне, воду можно добавлять при выкипании, выкипает только она.
    так из соленой воды можно получить при кипении пар с температурой около 110С, не хуже такого-же из горячей 110С трубы, пар этот содержит лишь воду и нагрет, каким способом он не помнит, но на 10С имеет «запас хода» в сравнении с паром из чайника пресной воды.
    Его можно называть сухим, т.к. согрев(контактируя как в трубе, или даже излучением, свойственным не только солнцу но и любому телу в некоторой(температурно зависимой) степени) некий предмет, пар может охладившись до 100С все еще оставаться газом, и только дальнейшее охлаждение ниже 100С вызовет его конденсацию в каплю воды, и почти вакуум(давление насыщенного пара воды около 20мм рт ст из 760мм рт ст(1 атм), тоесть в 38 раз ниже атмосферного давления, это происходит и с неперегретым, насыщенным паром с температурой 100С в прогревшемся сосуде(чайник из носика которого валит пар), и не только с водой, а с любым кипящим веществом, например медицинский эфир кипит ужЕ при температуре тела, и может кипеть в колбе в ладони, из горлышка которой будут «фонтанировать» его парЫ, заметно преломляющие свет, если теперь второй ладонью закрыть колбу, и убрать нагрев нижней ладони, заменив ее подставкой с температурой ниже 35С, эфир перестанет кипеть, а его насыщенный пар, вытолкнувший при кипении весь воздух из колбы, сконденсируется в каплю эфира, создав вакуум не сильнее чем тот от которого эфир закипает, то-есть примерно равный давлению насыщенного пара эфира при температуре самой холодной точки внутри колбы, или присоединенного к ней без утечек второго сосуда или шланга с закрытым дальним концом, так устроен прибор Криофор, демонстрирующий принцип холодной стенки, как сладкая липучка — пчёл, захватывающей все молекулы пара в системе.(«вакуумный спирт» так гонят, без нагрева)

    А при более 1700 Цельсия вода очень так хорошо разлогается на кислород и водород…бада-бум получается, ни нада ею плескать на всякие там горящие металлическо-сикамбричнеские конструкции

  • Я же русским языком написал, что кипелки лОжатся

    Не, это не русский язык.

    Цитата: Владимир С

    Только не съеште от удивления все кипелки.


    Очень простой и запоминающийся совет, как навсегда перестать путать эти схожие по смысловой нагрузке глаголы.

    Итак, глагол «ложИть» без приставки не употребляется. Поэтому, если уж вам позарез нужно употребить именно его, то смело прибавляйте любую подходящую по смыслу приставку и - вперёд: положить, выложить, уложить, переложить, сложить и т.д.

    А вот глагол «класть», наоборот, приставок почему-то не любит. Но зато любит, когда в нём правильно ставят ударение: кладУ, кладИ, клАла (неправильно – клалА), причастие клАвший, деепричастие кладЯ.


    из гугло - химии пользу сможет извлечь только химик

    Это зависит от индивидуума. Можно смотреть в книгу, а видеть фигу.

    Накипь в чайнике - это соль, хоть и труднорастворимая, т.е. теоретически вода в чайнике с накипью закипит при t больше 100

    А у Вас получилось, что море солёное, потому что в нём селёдки солёные плавают

    Теоретически, в терминах б.б. и б.м. величин, солёные селёдки, брошенные в пресное море, могут сделать его солёным. Опять таки, это надо посмотреть, сколько будет селёдок.

    Без повышения давления выше ста градусов даже Эйнштейн не нагреет.

    Это он в лаборатории не сможет, а вот обычный гражданин, в обычной кухне, в обычной микроволновке - запросто.
    И ещё

    И вообще Север интересовался не какими то там центрами кипения, а почему связи в гидратированных ионах

    Вот это его точно не интересует.

    Цитата: Север

    если воду посолить, она быстрее закипит

    Как мы уже неоднократно видели выше, вода без соли легко может быть перегрета, но при этом потребуется больше времени. Если же её заранее посолить, то времени потребуется меньше, вода перегрета не будет, она закипит при 100°C.

    И несмотря на то, что вода с повышением концентрации соли начинает кипеть при более высокой температуре, но теоретически получаетсая, что если посолить, то она закипит раньше. Но на примерах показано, что не только теоретически, но и вполне практически. А почему сказал теоретически - потому что всё-таки желательно, а то и необходимо взять воду очищеную, а то и дистиллированную, и посуда должна быть чистая, гладкая.

    На обычной кухне такое встретишь далеко не всегда. Обычно мы кипятим воду какую есть, зачастую даже из-под крана, в обычной царапанной посуде, а солим не для чая, а для супа, то есть вместе с солью там и другие ингредиенты присутствуют. Ни о каком перегреве тут не может быть и речи. Но ведь задавший вопрос не указал подробности.

    Кипелки - нейтральные, на температуру кипения не влияют.

    кипелки лОжатся в воду ещё до начала нагревания

    Кипелки - это развитая шероховатая, ноздреватая, пористая поверхность. Будем рассматривать в этом качестве шероховатость поверхности стеклянной колбы.

    1. Колба со свежим бидистиллятом. Везде всё чисто.
    2. Колба с невидимой для глаза шероховатостью.
    3. Колба с дном, поцарапанным изнутри наждачной бумагой.

    Во всех трёх температура закипания будет разной. Закипания , именно об этом говорил Север . Хотя температура кипения во всех трёх случаях, конечно же, будет одинакова.

    Кстати, пищу надо солить после её готовности. Я почти не солю. Не после прочтения Брэгга, а с детства, таковы вкусовые пристрастия.