vesi kiehuu aina 100C: ssä, eikö niin? Väärin! Vaikka se on yksi perusasioista, jonka olet luultavasti oppinut melko varhain koulun luonnontieteiden oppitunneilla, korkeutesi suhteessa merenpinnan tasoon voi vaikuttaa veden kiehumislämpötilaan Ilmanpaine-erojen vuoksi. Tässä tarkastellaan veden kiehumispisteitä eri paikoissa sekä varianssien yksityiskohtaisia syitä.

merenpinnan yläpuolella sijaitsevasta korkeimmasta maapisteestä Mount Everestistä alimpaan, Kuolleeseenmereen, veden kiehumispiste voi vaihdella hieman alle 70 C: n ja yli 101 C: n välillä.

Ilmanpaine Maan ilmakehän painon aiheuttama paine, joka merenpinnan tasolla määritellään yksinkertaisesti 1 kaasukehä eli 101 325 Pascalia. Jopa samalla tasolla ilmanpaineessa on luonnollisia vaihteluita; korkea-ja matalapaineen alueet esitetään yleisesti sääennusteiden osina, mutta nämä varianssit ovat vähäisiä verrattuna muutoksiin, joita tapahtuu, kun menemme ylemmäs ilmakehään. Kun korkeutesi (korkeus merenpinnan yläpuolella) kasvaa, yläpuolella olevan ilmakehän paino laskee (koska olet nyt jonkin verran sen yläpuolella), ja siten myös paine laskee.

ymmärtääksemme, miten tämä vaikuttaa veden kiehumispisteeseen, meidän on ensin ymmärrettävä, mitä tapahtuu, kun vesi kiehuu. Sitä varten meidän on puhuttava höyrynpaineesta. Tämä voidaan ajatella nesteen molekyylien taipumuksena paeta nesteen yläpuolella olevaan kaasufaasiin. Höyrynpaine kasvaa lämpötilan noustessa, kun molekyylit liikkuvat nopeammin, ja useammalla niistä on energiaa paeta nesteestä. Kun höyrynpaine saavuttaa saman arvon kuin ympäröivä Ilmanpaine, neste kiehuu.

merenpinnan tasolla höyrynpaine on yhtä suuri kuin Ilmanpaine 100 C: n lämpötilassa, joten tämä on lämpötila, jossa vesi kiehuu. Kun liikumme korkeammalla ilmakehässä ja ilmanpaine laskee, niin myös nesteen kiehumiseen tarvittava höyrynpaine laskee. Tämän vuoksi tarvittavan höyryn saavuttamiseen tarvittava lämpötila alenee ja alenee sitä mukaa, kun nousemme merenpinnan yläpuolelle, ja neste siis kiehuu matalammassa lämpötilassa.

tämä pätee tietysti kaikkiin nesteisiin, ei vain veteen. Eikä pelkästään ilmanpaine voi vaikuttaa veden kiehumispisteeseen. Useimmat meistä lienevät tietoisia siitä, että suolan lisääminen veteen keittämisen aikana lisää veden kiehumispistettä, ja tämä liittyy myös höyrynpaineeseen. Itse asiassa minkä tahansa liuoksen lisääminen veteen nostaa kiehumislämpötilaa, koska se vähentää höyrynpainetta, eli tarvitaan hieman korkeampi lämpötila, jotta höyrynpaine tulee yhtä suureksi kuin ilmanpaine ja vesi kiehuu.

toinen veden kiehumislämpötilaan vaikuttava tekijä on materiaali, josta astia, jossa sitä keitetään, on valmistettu. Kokeet ovat osoittaneet, että samassa paineessa vesi kiehuu eri lämpötiloissa metalli-ja lasiastioissa. Teorian mukaan tämä johtuu siitä, että vesi kiehuu korkeammassa lämpötilassa astioissa, joihin sen molekyylit kiinnittyvät voimakkaammin – ilmiöstä on paljon tarkempaa tietoa.

veden kiehumispiste on siis kaikkea muuta kuin absoluuttinen, ja siihen voivat vaikuttaa monet tekijät. Hyödyllistä tietoa Jos joskus huomaat haluavasi tehdä kupin teetä Everestillä-alempi kiehumispiste tarkoittaisi, että kuppi, johon päädyt, on melko heikko ja epämiellyttävä!

nautti tästä postauksesta & graphic? Harkitse Lisäkorkojen tukemista Patreonilla ja hanki esikatselut tulevista viesteistä & lisää!

tämän artikkelin graafinen versio on lisensoitu Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0-kansainvälisellä lisenssillä. Katso sivuston sisällön käyttöohjeet.