Как вскипятить воду кипятком
Для проведения опыта необходимо взять бутылку или баночку, заполнить ее водой и подвесить ее в кастрюле с чистой водой так, чтобы она не касалась дна. Затем зажигают огонь. Вода в кастрюле закипает, однако в бутылочке она не кипит и не закипит, так кипяток оказывается недостаточно горячим, чтобы вскипятить воду. Дело в том, чтобы вода закипела, недостаточно нагреть ее до 100 градусов Цельсия, необходимо еще создать ей необходимый запас тепла, чтобы перевести воду в пар. Чистая вода кипит при 100 градусах Цельсия. Выше этой точки ее температура подниматься не будет, сколько бы ее не нагревали.
Источник теплоты, с помощью которого в бутылочке вода нагревается, имеет температуру 100 градусов. Он может довести воду в бутылочке только до 100 градусов. Когда наступит равенство температур, дальнейшего перехода тепла от воды в кастрюле к пузырьку не будет. При нагревании воды в бутылочке таким образом, невозможно ей доставить того избытка теплоты, который необходим для перехода воды в пар. Каждый грамм воды, нагретый до 100 градусов, требует еще более 500 калорий, чтобы перейти в пар, поэтому вода в бутылочке нагревается, но не кипит.
Чем же отличается вода в бутылочке от воды в кастрюле? Ведь в пузырьке та же вода, лишь отделенная от остальной массы стеклянной перегородкой. Однако именно эта перегородка и не дает возможности воде бутылочки участвовать в тех течениях, которые перемешивают всю воду в кастрюле. Каждая частица воды в кастрюле может непосредственно коснуться накаленного дна, в то время как вода у бутылочке соприкасается лишь с кипятком. Итак, чистым кипятком вскипятить воду нельзя.
Всыпем в кастрюлю гость соли. Дело меняется кардинальным образом, так как соленая вода кипит не при 100 градусах, а чуть выше и, может, в свою очередь довести до кипения чистую воду в бутылочке.
Как вскипятить воду снегом
Для опыта пригодиться такая же стеклянная бутылочка, в которой мы кипятили воду в предыдущем опыте. В нее наливают воду и погружают в кипящую соленую воду. После того, как вода в бутылочке закипит, ее вынимают из кастрюли, быстро закрывают плотной пробкой, переворачивают бутылочку и ожидают, пока кипение внутри нее прекратиться. Когда кипение прекратилось, бутылочку обливают кипятком, но вода в ней не закипает. Однако стоит только на ее донышко положить немного снега, вода закипает. Снег сделал то, что не смог сделать кипяток. Почему? Дело в том, что после того, как снег охладил стенки бутылочки, пар внутри нее сгустился в водяные капли. А так как воздух из бутылочки был выгнан еще при кипячении, то теперь вода в ней подвержена меньшему давлению. Известно, что при уменьшении давления на жидкость она кипит при более низкой температуре.
