vatten kokar alltid vid 100C, eller hur? Fel! Även om det är en av de grundläggande fakta som du förmodligen lärde dig ganska tidigt i skolvetenskapslektionerna, kan din höjd i förhållande till havsnivån påverka temperaturen vid vilken vatten kokar på grund av skillnader i lufttryck. Här tittar vi på kokpunkterna för vatten på olika platser, liksom de detaljerade orsakerna till varianserna.
från den högsta landpunkten över havet, Mount Everest, till den lägsta, Döda havet, kan vattnets kokpunkt variera från strax under 70 C till över 101 C. anledningen till denna variation kommer ner till skillnaderna i atmosfärstryck vid olika höjder.
atmosfärstryck trycket som utövas av vikten av jordens atmosfär, som vid havsnivå helt enkelt definieras som 1 atmosfär eller 101 325 pascals. Även på samma nivå finns det naturliga fluktuationer i lufttrycket; regioner med högt och lågt tryck visas ofta som delar av väderprognosen, men dessa avvikelser är små jämfört med förändringarna när vi går högre upp i atmosfären. När din höjd (höjd över havet) ökar minskar atmosfärens vikt ovanför dig (eftersom du nu är över en del av det), och så minskar trycket också.
för att förstå hur detta påverkar vattnets kokpunkt måste vi först förstå vad som händer när vatten kokar. För det måste vi prata om något som kallas ångtryck. Detta kan ses som tendensen hos molekyler i en vätska att fly in i gasfasen ovanför vätskan. Ångtrycket ökar med ökande temperatur, eftersom molekyler rör sig snabbare, och fler av dem har energi att undkomma vätskan. När ångtrycket når ett motsvarande värde som det omgivande lufttrycket, kommer vätskan att koka.
vid havsnivå är ångtrycket lika med atmosfärstrycket vid 100 C, och så är det temperaturen vid vilken vatten kokar. När vi flyttar Högre in i atmosfären och atmosfärstrycket sjunker, så gör också mängden ångtryck som krävs för att en vätska ska koka. På grund av detta blir temperaturen som krävs för att nå den nödvändiga ångan lägre och lägre när vi blir högre över havet, och vätskan kommer därför att koka vid en lägre temperatur.
Detta är naturligtvis ett faktum som är sant för alla vätskor, inte bara vatten. Och det är inte bara atmosfärstryck som kan påverka vattnets kokpunkt. De flesta av oss är förmodligen medvetna om att tillsats av salt till vatten under tillagningen ökar vattnets kokpunkt, och detta är också relaterat till ångtryck. Faktum är att tillsats av något löst ämne i vatten ökar koktemperaturen, eftersom det minskar ångtrycket, vilket innebär att en något högre temperatur krävs för att ångtrycket ska bli lika med atmosfärstrycket och koka vattnet.
en annan faktor som kan påverka vattnets koktemperatur är det material som kärlet det kokas i är tillverkat av. Experiment har visat att vid samma tryck kommer vatten att koka vid olika temperaturer i metall-och glaskärl. Det är teoretiserat att detta beror på att vatten kokar vid en högre temperatur i kärl som dess molekyler klibbar starkare – det finns mycket mer detaljer om detta fenomen här.
så, vattnets kokpunkt är allt annat än absolut, och det kan påverkas av en hel rad faktorer. Användbar information om du någonsin tycker att du vill göra en kopp te på Everest – den lägre kokpunkten skulle innebära att koppen du slutar med är ganska svag och obehaglig!
haft detta inlägg & grafisk? Överväg att stödja Sammansatt ränta på Patreon och få förhandsvisningar av kommande inlägg & mer!
grafiken i den här artikeln är licensierad under en Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internationell licens. Se webbplatsens riktlinjer för användning av innehåll.