Кип 'ятіння води є однією з частих повсякденних справ. Однак у гірських районах цей процес має свої особливості. У різних висотах над рівнем моря точках закипання води відбувається при різних температурах.
Як точка кипіння води залежить від атмосферного тиску
Кипляча вода характеризується яскраво вираженими зовнішніми ознаками: бурінням рідини, утворенням маленьких бульбашок всередині посуду і пором, що піднімається. При нагріванні молекули води отримують додаткову енергію від джерела тепла. Вони стають більш мобільними і починають вібрувати.
Зрештою рідина досягає такої температури, при якій на стінках посуду утворюються бульбашки пара. Ця температура має назву точка кипіння. Як тільки вода починає кипіти, температура не змінюється, поки вся рідина не перетвориться на газ.
Молекули води, що виходять у вигляді пари, чинять тиск на атмосферу. Це називається тиском пара. Зі збільшенням температури води воно збільшується, а молекули, рухаючись швидше, долають міжмолекулярні сили, що зв 'язують їх. Тиску пара протистоїть інша сила, створена повітряною масою: атмосферний тиск. Коли тиск пара досягає або перевищує навколишній тиск, долаючи його, вода починає кипіти.
Точка кипіння води також залежить від її чистоти. Вода, яка містить домішки (сіль, цукор) закипить при вищій температурі, ніж чиста.
Особливості кипіння води в горах
Повітряна атмосфера чинить тиск на всі об 'єкти на землі. На рівні моря воно однаково скрізь і дорівнює 1 атм., або 760 мм рт. ст. Це нормальний атмосферний тиск, і вода закипає при температурі 100оС. Тиск пари при такій температурі води також дорівнює 760 мм рт. ст. Чим вище над рівнем моря, тим повітря стає більш розрідженим. У горах його щільність і тиск зменшуються. Через зменшення зовнішнього тиску на воду потрібно менше енергії, щоб розірвати міжмолекулярні зв 'язки. Це передбачає менше тепла, і вода закипить при більш низькій температурі. З кожним кілометром висоти вода кипить при температурі, яка менше вихідної на 3,3оС (або приблизно мінус 1 градус на кожні 300 метрів). На висоті 3 км над рівнем моря атмосферний тиск становить близько 526 мм рт. ст. Вода закипить, коли тиск пари дорівнюватиме атмосферному, а саме 526 мм рт. ст. Ця умова досягається при температурі 90оС. На висоті 6 км тиск менше нормального приблизно в два рази, а температура кипіння - близько 80оС.
На вершині Евересту, висота якого 8848 м, вода закипає при температурі близько 72оС.
У горах на висоті 600 м, де вода закипає при 98оС, розуміння процесу кипіння особливо актуальне при приготуванні їжі. Деякі продукти можна довести до готовності, збільшивши час варіння. Однак для продуктів, які потребують гарної термальної обробки та тривалого часу приготування, найкраще використовувати скороварку.