Putem fierbe eter în palmă?

Răspunsul este: da. Având în vedere că palma are o temperatură în jur de 37 grade, iar temperatura de fierbere a eterului este 35 grade, la presiune normală, înseamnă că eterul poate fierbe în palmă.

Evident, că după ce veţi citi cele de mai sus, veţi avea ceva întrebari de pus. Prima ar fi: ce este eterul? Este o substanţă organică , utilizată ca solvent, agent de extracţie sau anestezic.

Alt termen apărut este fierberea. În copilărie, mă trimitea frecvent mama, să văd dacă apa din oala de pe aragaz, fierbe. Întrebarea era veşnic aceeaşi: ce trebuie să facă?( figura 1)

f1
figura 1

Fierberea este vaporizarea unei substanţe care are loc în întreaga ei masă .

 Vaporizarea reprezintă trecerea unei substanţe din stare lichidă în stare de vapori.

Cu siguranţă aţi văzut cum fierbe apa într-un vas, dar ca să înţelegem fenomenul, va propun să facem un experiment simplu.

Se aşează pe o sită de azbest un balon din sticlă , care conţine 250 cm3 de apă la temperatura de 60 grade. În balon se introduce un termometru care să nu intre în contact cu apa . Se încălzeşte balonul cu ajutorul unei spirtiere şi se urmăresc  atât comportamentul  apei, cât şi indicaţiile termometrului ( figura 2).

2
figura 2

Pe măsură ce apa se încălzeşte, pe pereţii balonului apar bule mici, care se ridică şi se sparg la suprafaţă. Odată cu creşterea temperaturii , de pe fundul balonului încep să se ridice bule mari, care în contact cu staraturile superioare ,mai reci , se condensează  înainte de a ajunge la suprafaţă. Fenomenul este însoţit de un zgomot specific. Când temperatura ajunge la valoarea de 100 grade, bulele apar în întreaga masă a apei, se ridică la suprafaţă, unde se sparg, eliberând vapori, deci apa fierbe.

În figura 3 sunt trecute valorile temperaturii la diferite intervale de timp.

f3
figura 3

Deşi spirtiera continuă să încălzească lichidul, termometrul indică tot 100 grade. Această constatare duce la concluzia: la presiune normală, fiecare lichid fierbe la o anumita temperatură ( figura 4), iar aceasta ramane constantă pe tot parcursul fierberii.

f4
figura 4

#Am specificat mai sus că presiunea trebuie să fie normală. Oare presiunea exercitată asupra lichidului, poate influenţa fierberea acestuia? Desigur! Din ce cauză pe vârful muntelui , alimentele fierb greu? Mai precis, deşi apa a fiert, oul sau legumele au rămas crude?

În condiţii normale de presiune (760 mm Hg), apa fierbe la 100 grade Celsius. În vârf de munte, presiunea scade sub această valoare şi este cu atât mai scăzută , cu cât muntele este mai înalt. Apa fierbe la 80-82 grade, neatingând valoarea de 100 grade, temperatura necesară alimentelor pentru a nu rămâne crude.

#Întrebarea care urmează a fi pusă este: pe munte nu pot fi fierte alimentele? Evident că pot fi gătite în vase închise, în care presiunea vaporilor de deasupra apei să fie suficient de mare, pentru a atinge temperatura de fierbere a alimentelor.

Concluzia care se trage de aici este că temperatura de fierbere variază cu presiunea la care se găseşte lichidul.

Când creşte presiunea, fierberea are loc la o temperatură mai mare( de aici numele de oală sub presiune, o oală închisă ermetic, în care alimentele fierb mai repede decât în oala deschisă, deorece presiunea mare presupune o temperatură mare de fierbere ( figura 5 ).

 

f5
figura 5

Când presiunea scade, temperatura de fierbere scade.

# Poate fi făcută apa să fiarbă cu ajutorul zăpezii?

Luaţi o sticluţă, turnaţi în ea apă şi o aşezaţi într-un vas cu apă aflat pe foc, astfel încât sticla să nu atingă fundul vasului. Când apa din vas fierbe, ne aşteptăm să fiarbă şi cea din sticluţă. Puteţi  însă aştepta oricât, apa din sticluţă va fi fierbinte, dar nu va fierbe. Pentru a o face să fiarbă nu este suficient să o încălzim până la 100 grade, ci mai are nevoie de o cantitate de căldură pentru a trece din starea lichidă în cea de vapori.

Apa din vas fierbe la 100 grade şi nu depăşeşte această limită, oricât am încălzi-o. Când este atinsă această temperatură, încetează trecerea căldurii de la apa din vas, la cea din sticluţă.

#Dacă punem în vas un pumn de sare, temperatura apei din acesta depăşeşte 100 grade, fiind astfel capabilă să cedeze căldură apei din sticluţă, care va fierbe.

Asfel, apa din sticluţă nu poate fierbe prin încălzire cu apă clocotită. Dar dacă încercăm cu zăpadă? Radeţi, aşa-i? Nu vă grăbiţi.

Sticluţa se umple pe jumătate cu apă şi se introduce în apa sărată care fierbe. Când va fierbe şi apa din ea, se scoate din vas , se astupă ermetic cu un dop şi se răstoarnă, aşteptând să înceteze fierberea. Dacă pe fundul sticluţei se pune zăpadă , sau se toarnă apă rece, apa din interiorul ei incepe să fiarbă. Zăpada a făcut ce nu a putut face apa clocotită.Acest lucru pare misterios , mai ales că sticluţa nu este nici măcar fierbinte. Şi totuşi se vede cum apa fierbe. Care este secretul? Zăpada a răcit pereţii sticluţei, iar vaporii de apă din interiorul ei s-au transformat în picături de apă . Aerul  fiind evacuat , apa din ea este supusă unei presiuni scăzute, deci va fierbe la o temperatură mică. Prin urmare, deşi în sticluţă avem apă clocotită, aceasta nu este fierbinte.

# Substanţele care se află în stare gazoasă , prin răcire suficientă se transformă în lichide care fierb la o temperatură foarte joasă . De exemplu ,oxigenul lichid , la presiune normală, fierbe la temperatura  de – 183 grade Celsius.

# Substanţele în stare solidă, prin topire se transformă în lichide care fierb la o temperatură ridicată ( fierberea fierului topit are loc la 2450 grade Celsius).

# De ce fluieră ceainicul când fierbe apa din el?

Când apa fierbe, vaporii urcă spre gâtul ceainicului, întâlnind un orificiu mult mai îngust decât gâtul în sine. Fluieratul este o vibraţie a vaporilor de apă la trecerea prin acel orificiu ( figura 6 ). Se întâmplă acelaşi fenomen ca în cazul instrumentelor muzicale de suflat.

f6
figura 6

# Ştiaţi că arsurile provocate de vapori sunt mai grave decât cele provocate de apa clocotită? De ce?

În contactul cu pielea, vaporii de apă se condensează , cedând o cantitate  mare de căldură ( 540 cal/g), comparativ cu apa clocotită, care cedează o cantitate de căldură mult mai mică, 1cal/g , pentru variaţia de temperatură de un grad.

# Două lichide pot fi separate dintr-un amestec dacă temperaturile de fierbere ale acestora sunt diferite. Pe acest principiu se bazează obţinerea de ţuică. Procesul se numeşte distilare. În figura 7 apare instalaţia de distilare, folosită în laborator, iar în figura 8, instalaţia folosită la obţinerea de ţuică.

f7
figura 7
f8
figura 8

Cum se obţine ţuica?

Aşa cum ştim, ţuica se obţine din fructe. Acestea conţin o substanţă numită glucoză. După ce au fost culese, se pun în vase şi se lasă o perioadă la fermentat. În urma fermentării, glucoza se transformă în alcool. Acesta este ţuica, ce trebuie separată din amestecul de fructe şi apă.   Amestecul se pune într-un vas , pe foc   ( vasul este echivalent cu balonul din instalaţia de distilare). Prin încălzire creşte temperatura, iar cand atinge valoarea de 78 grade ,temperatura de fierbere a alcoolului, acesta fierbe , transformându-se în vapori, care se  deplasează prin tubul ce părăseşte vasul. Acest tub trece prin vasul de răcire ( echivalent cu refrigerentul), care conţine apă rece .Vaporii,  în contact cu apa rece, se condensează  şi lichidul astfel obţinut , curge prin ţeava de la bază ( paharul Berzelius din instalaţia de laborator).

Amestecul se încălzeşte în continuare, creşte temperatura, iar când ajunge la valoarea de 100 grade, apa fierbe, vaporii de apă  urmând acelaşi drum, ca şi cei de alcool. Când în vasul de culegere ajunge apa, se opreşte focul, iar amestecul de fructe este înlocuit cu altul (din acesta s-a extras alcoolul). Pe parcursul procesului, apa din vasul de răcire se schimbă periodic, deoarece se încălzeşte primind căldură de la vaporii  de alcool, care se condensează.

În concluzie, procesul prin care se obţine ţuica, este separarea apei de alcool, prin doua fenomene: fierbere  şi condensare.

Lichid fiert în palmă sau fierbere generată de zăpadă, iată cât de imprevizibilă este natura!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21 thoughts on “Putem fierbe eter în palmă?

  1. Am văzut-o într-o zi pe bunica mea cu o oală care avea un capac mai special și nu am știut la ce ajută acel capac, dar cu ajutorul acestui articol mi-ați răspuns la întrebare. Nici nu mi-a trecut prin minte că presiunea are legătură cu fierberea, iar faptul că se poate fierbe apa în zăpadă… Aștept cu nerăbdare următorul articol! (sunt Luca)

    Like

  2. Un articol extraordinar , la fel ca si toate celelalte .Trebuie sa recunosc ca nu m am gândit niciodată ca lichidul se poate fierbe in palma , acest lucru chiar m a uimit 🙂

    Like

  3. Foarte interesant. Nu ma asteptam ca acest articol sa fie mai lung decat celelalte, dar am aflat despre presiune si cum afecteaza ea temperatura.

    Like

  4. Este un articol exceptional(Ca oricare altul) ,dar acesta m-a ajutat sa inteleg unele lucruri pe care nu le puteam afla de altundeva. Va multumesc inca o data pentru acest blog si pentru ca va straduiti atat de mult pentru copii.

    Like

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  Change )

Google photo

You are commenting using your Google account. Log Out /  Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  Change )

Connecting to %s