Что быстрее закипает соленая вода или обычная

Вопросы о воде

Сайт о воде, вопросы и ответы — все, что вы хотели спросить про воду.

Какая вода быстрее закипает соленая или пресная

Многие хозяйственные женщины советуют: чтобы вода при приготовлении пищи быстрее закипала, нужно ее посолить. Объяснения этому таковы: солёная вода закипает быстрее, потому что плотность соленой воды выше, это повышает скорость теплопередачи от источника нагревания, возрастает вязкость и снижается теплоёмкость, а также соленая вода закипает при более высокой температуре, чем пресная.

Еще аргумент в пользу более быстрого закипания соленой воды: при разрушении кристалической решетки поваренной соли происходит тепловыделение, что способствует повышению температуры раствора.

Есть и другое мнение: пресная вода закипает быстрее, потому что у нее несколько ниже температура кипения, а теплопроводность соляного раствора ниже, чем пресной воды.

В результате того, что 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 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.

Какой же вариант верный?

Опытным путем удалось установить:

Пресная вода закипает быстрее, чем соленая . Соленая вода закипает медленнее и при более высокой температуре, чем пресная. Делаем вывод, что советы добрых хозяюшек о том, что солить нужно в начале приготовления пищи для более быстрого приготовления и более низкой температуре закипании соленой воды не верные, а следовательно — не полезные.

Но, впрочем, если вы хотели узнать ответ на вопрос «какая вода быстрее закипает соленая или пресная» для практического применения на кухне, следует иметь ввиду, что разница во времени столь незначительна, что можно не принимать ее во внимание. Вы сможете сэкономить лишь несколько секунд.

Но с познавательной точки зрения интересно все же знать какая вода закипает быстрее — соленая или пресная. Теперь мы знаем наверняка: пресная вода закипает быстрее, чем соленая.

Источник

Почему соленая вода закипает быстрее, чем обычная, правда ли это так?

Чтобы быстрее приготовить еду, большинство хозяек добавляют в кастрюлю соль, до начала закипания воды. По их мнению, это ускорит процесс приготовления пищи. Другие, наоборот, утверждают, что водопроводная вода вскипает намного быстрее. Чтобы дать ответ на такой вопрос, требуется обратиться к физическим и химическим законам. Почему соленая вода закипает быстрее, чем обычная, и действительно ли это так? Давайте узнаем! Подробности в статье ниже.

Почему соленая вода закипает быстрее: физические законы кипения

Для того чтобы понять, какие процессы начинают происходить при нагревании жидкости, необходимо знать, что ученые подразумевают под технологией процесса кипения.

Любая вода, обычная или соленая, начинает закипать совершенно одинаково. Этот процесс проходит через несколько этапов:

• на поверхности начинают образовываться мелкие пузыри;
• увеличение габаритов пузырей;
• их оседание на дно;
• жидкость становится мутной;
• процесс кипения.

Почему соленая вода закипает быстрее?

Сторонники подсоленной воды говорят, что при нагревании срабатывает теория теплоотдачи. Однако тепло, выделяемое после разрушения молекулярной решетки, не дает большого эффекта. Гораздо важнее технологический процесс гидратации. В это время происходит образование сильных молекулярных связей. Итак, почему соленая вода закипает быстрее?

Когда они становятся очень прочными, воздушным пузырькам намного сложнее двигаться. Для движения вверх или вниз требуется много времени. Другими словами, если в воде находится соль, происходит замедление процесса воздушной циркуляции. В результате соленая вода закипает немного медленнее. Пузырькам воздуха не дают двигаться молекулярные связи. Вот, почему соленая вода не закипает быстрее, чем не соленая.

А может можно обойтись без соли?

Спор о том, насколько быстро закипает соленая или водопроводная вода может длиться бесконечно. Если посмотреть на практическое применение, большой разницы не будет. Это легко объяснимо законами физики. Вода начинает закипать, когда температура достигает 100 градусов. Это значение может стать другим в случае изменения параметров плотности воздуха. Например, вода высоко в горах начинает кипеть при температуре ниже 100 градусов. В бытовых условиях важнейшим показателем становится мощность газовой горелки, а также температура нагрева электрической плиты. От этих параметров зависит быстрота нагрева жидкости, а также время, необходимое для закипания.

На костре вода начинает закипать через несколько минут, так как сжигаемые дрова, выделяют намного больше тепла, чем газовая плита, да и площадь нагреваемой поверхности намного больше. Отсюда можно сделать простой вывод: чтобы добиться быстрого закипания, требуется включить газовую конфорку на максимальную мощность, а не добавлять соль.

Любая вода начинает кипеть при одинаковой температуре (100 градусов). Но скорость закипания может быть разной. Соленая вода начнет кипеть позже из-за воздушных пузырьков, которым намного сложнее разорвать молекулярные связи. Надо сказать, что закипание дистиллированной воды происходит быстрее, чем обычной, водопроводной. Дело в том, что в очищенной, дистиллированной воде отсутствуют сильные молекулярные связи, нет посторонних примесей, поэтому она начинает нагреваться намного быстрее.

Заключение

Время закипания обычной или соленой воды отличается несколькими секундами. Оно не оказывает никакого влияния на быстроту приготовления пищи. Поэтому не стоит пытаться сэкономить время на закипании, лучше начать строго соблюдать законы кулинарии. Чтобы блюдо получилось вкусным, его нужно солить в определенное время. Вот, почему соленая вода закипает быстрее далеко не всегда!

Источник

Секреты кипения солёной и пресной воды

Кипением называют процесс парообразования, который происходит при доведении жидкости до температуры кипения. Каждый человек ещё со школьной парты знает, что закипание воды происходит при t=100˚С. Но многих интересует вопрос, какая вода закипает быстрее: соленая или пресная?

Что собой представляет процесс кипения

Кипение – довольно сложный процесс, состоящий из четырёх стадий:

• Первая стадия характеризуется появлением маленьких пузырьков воздуха, которые появляются как на поверхности жидкости, так и сбоку. Их возникновение – это результат расширения воздушных пузырьков, находящихся в микроскопических трещинах ёмкости.
• Во время второй стадии можно увидеть, что пузырьки увеличиваются в объёме и всё большее их количество оказывается сверху. Это явление объясняется повышением температуры, при которой давление на пузырьки возрастает. Благодаря архимедовой силе они оказываются на поверхности. Если она не успела прогреться до температуры кипения (100˚С), то пузырьки снова идут ко дну, где вода более горячая. Шум, характерный при закипании, создаётся при увеличении и уменьшении размеров пузырьков.
• При третьей стадии наблюдается масса пузырьков, которая, поднимаясь на поверхность, вызывает кратковременную мутность воды.
• Четвертая стадия характеризуется интенсивным бурлением и появлением больших пузырей, которые, лопаясь, создают брызги. Последние говорят о том, что вода перекипела. Возникает водяной пар, а вода при этом издаёт характерные для кипения звуки.

Кипение пресной воды

Кипятком называют воду, доведенную до кипения. Во время этого процесса происходит обильное образование пара, который сопровождается выделением свободных молекул кислорода из состава кипящей жидкости. Благодаря длительному воздействию высоких температур, в кипятке гибнут микробы и болезнетворные бактерии. Поэтому при плохом качестве водопроводной воды нежелательно употреблять её в сыром виде.

Пресная, но жесткая вода имеет в своём составе соли. Во время кипения они образуют на стенках чайника налет, который чаще называют накипью. Кипяток обычно используют для приготовления горячих напитков или дезинфекции фруктов или овощей.

Когда закипает солёная вода

Как показывают опыты, температура кипения солёной воды выше температуры кипения пресной. Поэтому можно сделать вывод, что пресная вода закипает быстрее. В солёной воде содержатся ионы хлора и натрия, которые находятся среди молекул воды. Между ними происходит процесс гидратации – присоединение молекул воды к ионам соли.

Стоит заметить, что гидратационная связь намного сильнее водной межмолекулярной. Поэтому во время кипения пресной воды процесс парообразования начинается быстрее. Жидкость с растворёнными в ней солями требует для закипания немного больше энергии, которой в данной ситуации является температура.

При её повышении молекулы, находящиеся в солёной воде, двигаются намного быстрее, но их количество уменьшается, значит, сталкиваются они реже. Именно этим можно объяснить меньшее количество пара – ведь его давление меньше, чем у пресной воды. Чтобы добиться в солёной воде давления, превышающего атмосферное, и начала кипения, требуется температура повыше.

Еще одно обоснование

Многие хозяйки при приготовлении пищи солят воду в начале процесса, мотивируя это тем, что так она быстрее закипит. А некоторые находят объяснение тому, почему солёная вода закипает быстрее, опираясь на школьные знания курса физики, а именно темы, касающейся теплоотдачи. Как известно, передача тепла бывает трёх типов: теплопередача, характерная для твёрдых тел, конвекция, которая присутствует в газообразных и жидких телах, и излучение.

Последний вид теплопередачи существует даже в космосе. Подтверждением тому являются звёзды и, конечно, солнце. Но всё же главным фактором в данном вопросе считается плотность. Поскольку у солёной воды плотность выше, чем у пресной, то и закипает она быстрее. При этом для замерзания ей нужно больше времени. Следовательно, при более плотной жидкости теплопередача будет активнее, и закипание произойдёт быстрее.

Кипение воды при пониженном давлении: Видео

Источник

Какая вода закипает быстрее, соленая или пресная?

Меня давно интересовал вопрос насколько быстрее закипит вода в кастрюле, накрытой крышкой, чем без крышки. И заодно решил выяснить какая вода быстрее закипит, соленая или пресная. Ну и конечно сравнить время и стоимость кипячения 1 литра воды в кастрюле и в электрическом чайнике.

Для своего эксперимента я использовал холодную фильтрованную воду объемом 1 литр. Кастрюлю после каждого нагрева охлаждал и давал время выровнять температуру с окружающей средой. Эксперимент, правда, получился довольно относительным т.к. определить точку закипания воды довольно сложно. От мелких пузырьков до бурления проходит около 1-2 минут и каждое из этих состояний можно назвать кипением. Наглядно все можно увидеть в видео.

Соленая или пресная?

Первым делом я провел нагрев 1 литра воды в кастрюле без крышки, затем остудил кастрюлю и сделал нагрев такого же объема со столовой ложкой соли. Столовая ложка соли на 1 литр воды конечно перебор, но для наглядности самое то. Получились такие результаты:

Без крышки и без соли — 11 минут 20 секунд
Без крышки с солью — 10 минут 50 секунд

Т.е. с солью вода закипает быстрее на 30 секунд или на 4,5% быстрее. Данные актуальны для объема 1 литр и 1 столовой ложки соли. В обычной жизни на 1 литр воды обычно добавляют раз в 5-10 меньше, поэтому разница, скорее всего, будет ничтожна и не существенна. А еще, вода без соли кипела более очевидно, было много пузырей воздуха и само бурление было сильным. Вода с солью, видимо за счет большей плотности, имела существенно меньше пузырьков воздуха и бурлила неохотно.

С крышкой намного быстрее?

Следующим экспериментом был замер времени закипания воды с крышкой. Я попробовал делать вариант без соли и с солью, но результат оказался примерно одинаковым. Очевидно, что с крышкой вода закипает быстрее, но насколько? Вот результат:

С крышкой (с солью и без нее) — 10 минут ровно

Напомню, что без крышки вода закипала за 11 минут 20 секунд, с крышкой получаем экономию времени в 1 минуту 20 секунд или 12% времени. Довольно существенная разница.

А электрический чайник замерил?

Ну конечно замерил и электрический чайник. Мощность у него, кстати, 2200Вт или 2,2КВт.

Чайник закипает за 3 минуты 30 секунд
Выключается еще через 18 секунд

Получается, что в чайнике вода закипает в 2,8 раз быстрее, относительно кастрюли с крышкой. И в 3,3 раза быстрее, относительно кастрюли без крышки.

Что экономнее, кастрюля или чайник?

Это я тоже рассчитал. Но тут следует учитывать, какой у вас газ — сжиженный или природный. И конечно цены за газ и электроэнергию у нас могут отличаться. Но все же, какие у меня результаты:

Сколько стоит вскипятить 1 литр воды?

Чайник 2200 ВТ — 0,58р
Сжиженный газ — 1,28р
Природный газ — 0,27р

Подробности расчетов для тех, кто любит цифры.

Начнем с чайника. 1 КВт энергии у нас стоит 4,2 рубля. Чайник потребляет 2,2 КВт в час. Тогда час его работы будет стоить 9,24р., а одна секунда 0,0025666р. Чайник до срабатывания автоматики работает 3 минуты 48 секунд, это 228 секунд. Умножаем и получаем цифру 0,58 рублей.

Сжиженный газ. У меня такой, поэтому цифры могу дать точные. За 10-11 минут ожидания, пока вода закипит, электронный газовый счетчик накручивает 0,01 кубометра газа. Куб у нас стоит 128р, значит его сотая часть = 1,28 рублей.

С природным газом расчет у меня примерный т.к. его не имею. Но в интернетах нашел, что калорийность природного газа в 3 раза ниже сжиженного. Так же нашел записи о том, что расход природного газа примерно в 3 раза выше. При этом у нас он стоит 9,22р/куб. Получается, что он в 13 раз дешевле, но в 3 раза больше расходуется. Тогда получается, что в общей сложности он в 4,6 раза более выгоден, чем сжиженный.

Источник

Ускоряет ли соль кипение воды и другие мифы о пузырьках

Почему варить пасту в Гималаях вы будете вечно? Правда ли, что лучше кипятить холодную воду, а не горячую? Всю правду о кипении нам рассказал основатель телеграм-канала Food and Science Всеволод Остахнович.

Иногда такая простая вещь, как кастрюля с водой, может преподнести неожиданно много проблем. Особенно, если вы выльете её кому-то на голову зимой в Оймяконе. Шутки шутками, но не зря же говорят про плохого повара, что он даже воду вскипятить не может.

Вся правда об испарении

В обычном состоянии молекулы воды связаны друг с другом. Лишь самые быстрые из них, чья энергия выше остальных, умудряются улетать из кастрюли. Это называется испарение. Оно, кстати, происходит не только с поверхности, но и в объеме жидкости.

Вода всегда содержит в себе растворенный воздух. В результате увеличения температуры его растворимость уменьшается, и он стремится наверх. Когда его давление становится равно или выше атмосферного давления, происходит кипение. И мы видим, как десятки, а затем сотни маленьких пузырьков устремляются наверх.

Обычно вода кипит при температуре 100 °С. Но это «обычно» для каждого своё. В Гималаях, например, вода кипит при 70 °С. Пониженное атмосферное давление в горах означает, что молекулам воды нужно меньше энергии, т.е. тепла, чтобы испариться. Поэтому пытаться размягчить бобы или отварить пасту на высоте – медленное самоубийство.

Но если вы взяли с собой скороварку, то вы снова в игре. Ни одна приличная горная семья не обходится без этого устройства. Принцип его работы прост: герметичная крышка не позволяет образовавшемуся пару ускользнуть. Оставаясь внутри, он увеличивает давление на жидкость, поэтому молекулам нужно больше энергии, чтобы закипеть. Так средняя скороварка или автоклав, который работает по той же схеме, в среднем увеличивает температуру закипания воды на 20 °С. Независимо от того, готовите вы свое рагу в горах, на плато или в пещере.

Таким об­ра­зом, тем­пе­ра­ту­ра ки­пе­ния воды опре­де­ля­ет­ся дав­ле­ни­ем окружа­ю­щей среды. Чем оно ниже, тем при более низ­кой тем­пе­ра­ту­ре за­ки­па­ет жид­кость, и нао­бо­рот. Кстати, профессиональные повара, путешествуя по миру со своими блюдами, всегда делают поправку на высоту над уровнем моря.

Вам крышка

Идею с созданием внутреннего давления можно использовать, даже когда хочешь просто вскипятить воды летом. Обычная крышка на кастрюле позволит вам помыться немного быстрее – с ней вода будет горячее в среднем на 12 °С.

Но не всё так просто. Вселенной есть, чем удивить вас, уважаемые повара. Допустим, вы решили сварганить рагу в духовом шкафу. Выставляем температуру на 140 °С, засовываем гусятницу внутрь, сидим и спокойно наслаждаемся воскресным утром на кухне. В конце концом, температура внутри блюда должна дойти до 100 °С, верно? Нет. Все дело в испарительном охлаждении. Молекулам при испарении требуется огромное количество энергии, которую они попросту забирают у самой жидкости, охлаждая её. Поэтому рагу в открытой посуде в духовке дойдет примерно до 85 °С. Но есть и хорошие новости: это оптимальная температура для приготовления такого блюда.

Мифы о кипячении

1. Холодная вода закипает быстрее горячей

Абсолютно неверно. Скорость нагревания зависит от разницы начальной температуры и окружающей (например, огня конфорки), поэтому холодной воде сначала нужно добрать градусов для разогрева, а значит она будет закипать дольше.

Но всё равно лучше использовать холодную воду, поскольку в ней содержится меньше растворенных солей из муниципальных труб и посторонних ароматов.

2. Соль повышает температуру кипения

В принципе, да, но на кухне этим значением в доли градуса можно пренебречь. Чтобы повысить температуру на один градус по Цельсию, необходимо будет растворить больше 100 граммов соли. А это означает очень соленые пельмени.

«Но, погодите, я же сам видел, как вода начинает активнее бурлить, если подкинуть немного соли перед её закипанием. Значит, всё-таки есть какой-то эффект?». Есть, но только не реальный эффект, а его видимость. Внутри любого сотейника всегда есть какие-то царапинки. Именно эти неровности становятся местом зарождения пузыриков. По-научному, местами нуклеации или начальными зародышами паровой фазы. Кристаллы соли, попадая в воду, формируют сотни таких участков, которые и позволяют пузырькам быстрее убегать, создавая иллюзию мгновенного закипания.

То же самое происходит и в бокале шампанского. Тоненький ручеек, который мы так часто видим, льющимся со дна бокала – это 100% какая-то микроскопическая песчинка или неоднородность. Хотя всегда остаётся шанс, что вы просто решили вскипятить свой аперитив.

3. Кстати, об алкоголе. Говорят, что он полностью улетучивается при приготовлении

Да, температура его кипения 78 °С, поэтому многие предполагают, что он испарится раньше, чем закипит вода. Но это неверно, ведь он разбавлен в вашем блюде, смеси не ведут себя также, как чистые вещества. Даже после трёх часов на огне при температуре свыше 80 °С, около 5% алкоголя всё же останется. А если блюдо готовить в узком и высоком сотейнике при низкой температуре с закрытой крышкой, то содержание алкоголя в финале может повыситься до 49%. Хотя, надеюсь, что это не ваш стиль готовки.

4. Кипятить одну и ту же воду в чайнике дважды нельзя, потому что образуется тяжёлая вода

Этот миф из советского ядерного прошлого. Что же такое тяжёлая вода? Это вода, в состав которой входит дейтерий — тяжёлый водород — из-за чего её так и назвали. Получается она при электролизе, т.е. при прохождении через неё тока.

Открыта была в 1932 году, кому-то принесла Нобелевскую премию, использовалась в ядерных реакторах. Возможно, эта связь именно отсюда.

Но чтобы получить 1 литр тяжёлой воды, в чайник нужно будет налить 2,1•10 в 30 степени тонн воды. Это в 300 миллионов раз превышает массу Земли.

Нелогичная наука

Когда уже кажется, что всё понятно, на сцену выходит эффект Лейденфроста. Несмотря на «холодную» фамилию, вклад Иоганна Готлоба связан с нагретыми поверхностями.

Благодаря его «Трактату о некоторых свойствах обыкновенной воды» на свет появился однофамильный эффект Лейденфроста. Оказывается, если капля воды попадет на очень горячую поверхность, то пар, который незамедлительно образуется, окутает её, буквально поднимет над поверхностью и будет катать по всей сковороде.

Самое интересное, что, несмотря на температуру, такая капля будет испаряться дольше своих более холодных собратьев, потому что пар будет выступать изолятором и ограждать этот кусочек воды от накаленной поверхности. Чудеса в сковороде!

Особенно круто этот эффект работает в паре с молоком. Налейте его слишком рано, и вам обеспечен слой пригоревших белков, но стоит разогреть сотейник посильнее, и эффект Лейденфроста поможет молоку не пригореть. И ваша гречневая каша будет радовать вас еще неделю.

Источник