Соленая вода кипит при той же температуре, что и соленая? А как насчет еды - она быстрее кипит в соленой или несолёной воде? (продолжительность блога 10 мин.)
Повара четко знают, когда воду в кастрюле (например, при приготовлении мяса или овощей) следует солить, а когда нет.
Из простых физических соображений следует, что если мы хотим вкусного бульона - нам не нужно солить воду, чтобы осмос мог позаботиться о вымывании веществ из приготовленной пищи.
Наоборот, если мы хотим вкусно приготовленные овощи (или мясо) - мы должны солить воду, в которой она кипит, чтобы вкус не выкипал из пищи.
Но как насчет самой воды? Соленая и несоленая вода кипятятся при одинаковой температуре? Будет ли соленая вода кипеть быстрее? Что говорят законы физики и химии?
Физика и химия соленой воды
Доведение воды до кипения означает, что ее молекулы были снабжены достаточным количеством энергии, чтобы освободиться от сил, которые удерживают их в жидкости вместе - чтобы покинуть жидкость и стать частью пара.
В соленой воде ситуация немного сложная. Растворенная в воде натриевая соль распадается в растворе на отдельные ионы: отрицательно заряженный ион хлора Cl- и положительно заряженный ион натрия Na +. Затем они реагируют с молекулами воды. Напомним, что молекулы воды напоминают враждующую пару - две части молекулы показывают разные частичные заряды.
Если молекула воды хочет освободиться от соленого раствора, она должна приложить больше усилий, чем дистиллированная вода. Он удерживается в растворе благодаря присутствию не только других молекул воды, но также ионов хлора и натрия.
Это означает, что молекула воды (которая хочет стать паром) должна двигаться быстрее, чтобы избежать других молекул в очень социальном физиологическом растворе. Это, в свою очередь, означает, что водный раствор соли будет кипеть только при более высокой температуре.
Закон Рауля
Феномен был описан как закон Рауля. Это зависимость давления паров над жидким раствором от количества растворенного вещества. Вещество, которое растворяется в воде, должно быть твердым, и его нелегко сублимировать, чтобы действовал закон - и соль, и соль удовлетворяют обоим условиям.
Относительное снижение давления насыщенных паров над раствором нелетучего вещества согласно этому закону соответствует концентрации вещества в растворе. Другими словами, чем больше соли растворено в воде, тем больше влияние на температуру кипения.
Как всегда, законы физики и химии применяются к идеальным решениям и идеальным состояниям. Реальные решения, которые точно следовали бы закону Рауля в более широком диапазоне концентраций, не очень распространены. Таким образом, закон Раулят должен быть принят за приближение, но он достаточно точен для наших кухонных целей.
Таким образом, если 1 моль соли вылить в 1 литр воды (1 моль - 58 г в случае NaCl), температура кипения увеличится на 0,51 ° C.
Вода кипит медленнее, потому что она должна нагреваться до более высокой температуры?
На первый взгляд это может показаться логичным. Чтобы достичь более высокой температуры, воде нужно больше времени, потому что она должна быть снабжена большим количеством энергии - и ее подача постоянна в условиях кухни - и зависит от типа варочной панели или типа плиты (например, электрической или газовой).
Однако на первый взгляд ситуация несколько сложнее. При изменении химического состава раствора другие характеристики раствора обычно изменяются. Например, количество тепла, необходимое для нагрева раствора на один градус Цельсия.
Действительно, это касается соленой воды. Соленая вода лучше поглощает энергию. Чтобы нагреть такое же количество от 20 ° C до 100 ° C, соленой воде требуется меньше времени, чем соленой воде. Соленая вода будет доведена до кипения до того, как она не будет соленой, даже если она должна достичь более высокой температуры.
Так что казалось бы, что путаница завершена. К счастью, эти изменения не радикальны. В нормальных условиях вы наверняка не заметите их на кухне.
Однако вы заметите явление, которое называется «вытеснение кипения».
Вы это знаете. Вы положили воду на спагетти, но забыли посолить. Помните только, когда вода кипит. Поэтому положите необходимое количество соли в кастрюлю - и вода перестанет готовить. Что случилось?
Это не обязательно явление, описанное выше, которое выражается законом Рауля. Скорее это было что-то еще.
Соль является кристаллическим твердым веществом. Нужна энергия, чтобы раствориться в воде. И он высасывает кристаллическую соль из воды, в которой он растворяется, поэтому теплая вода немного остывает. В то же время, соль, брошенная в горшок, безусловно, имела комнатную температуру - и должна сначала равняться своей температуре с температурой воды. Оба эффекта вызывают небольшое охлаждение водного раствора и, следовательно, могут на некоторое время прекратить готовить.
Будут ли продукты быстрее готовиться в подсоленной воде?
Чтобы сделать ситуацию еще более сложной - есть еще один феномен, который влияет на то, как быстро пища кипятится в соленой и несоленой воде.
Дело в том, что «приготовление пищи» относится к состоянию, в котором в пище произошли определенные (вызванные кипячением высокой температуры) изменения и химические реакции. И чем выше температура пищи, тем быстрее происходят эти реакции. Проще говоря, повышение температуры на 10 ° C ускорит химические превращения в 2 - 4 раза.
Поэтому даже небольшая температура кипения в соленой воде обязательно должна приводить к более быстрым реакциям, которые заставляют пищу «готовиться».
Пища готовится немного быстрее в соленой воде, чем в соленой ...
