Горизонты техники для детей, 1965 №12

Кипящая холодная вода

При какой температуре кипит вода?

«При температуре 100 °C!» — ответит мне каждый, а немного задумавшись добавит — «Высоко в горах вода закипает при температуре ниже 100 °C».

Альпинисты, которым приходилось готовить горячую пищу высоко в горах, где воздух значительно разрежен, знают, как быстро закипает вода на большой высоте. Её не надо доводить до температуры 100 °C. Об этом же знают почти все ребята, а сегодня мы проделаем с вами опыт в домашних условиях, который нам поможет убедиться в существующем явлении.

Пробирку, наполненную водой, будем нагревать над пламенем спиртовки до тех пор, пока вода в пробирке не закипит. Во время кипения из открытой пробирки будет выходить водяной пар, перемешанный с разогретым воздухом. Быстро затем плотно закроем горлышко пробирки пробкой (лучше всего резиновой), а пробирку выведем из пламени спиртовки. Вы заметите, что вода перестанет кипеть.

Перевернем пробирку, увверх дном и положим на нее ватный тампон, смоченный в холодной воде. Вода в пробирке опять начнет кипеть! Как только уберем тампон, кипение сразу же прекратится. Если, же опять положить на пробирку смоченную в холодной воде вату, то вода в пробирке вновь закипит. Наши эксперименты можно повторять многократно, в результате чего вы заметите, что даже почти холодная вода в пробирке будет кипеть.

В чем здесь дело?

Над поверхностью воды в пробирке находится горячий водяной пар и немного воздуха. При охлаждении стенок пробирки водяной пар конденсируется и оседает на них, а давление его на поверхность воды уменьшается (первоначальное давление равнялось атмосферному, так как пробирка была открыта). При меньшем давлении вода кипит, хотя уже и не очень горячая.

Одновременнос понижением давления уменьшается температура кипения любой жидкости. Это физическое явление отлично знают и умеют использовать химики. В тех случаях, когда нужна испарить жидкость, не нагревая сильно её при этом, так как при высокой температуре жидкость может разложиться на составные компоненты, a это нежелательно, химики поступают так: откачивают воздух из сосуда, в котором имеется жидкость (понижают давление) и испаряют жидкость почти в холодном состоянии.

О других хитростях, которые должен знать каждый юный химик, мы поговорим при следующих встречах на страницах нашего журнала.

Дядя Пробирка