Se forman burbujas cuando hierves agua. ¿Alguna vez te has preguntado qué & amp; apos; s dentro de ellos?? Forme burbujas en otros líquidos hirviendo? Aquí y amp; apos; s un vistazo a la composición química de las burbujas, si las burbujas de agua hirviendo son diferentes de las formadas en otros líquidos y cómo hervir agua sin formar burbujas.
Datos rápidos: burbujas de agua hirviendo
- Inicialmente, las burbujas en el agua hirviendo son burbujas de aire.
- Las burbujas en el agua que hierven consisten en vapor de agua.
- Si vuelve a hervir agua, es posible que no se formen burbujas. Esto puede conducir a la ebullición explosiva!
- Las burbujas también se forman en otros líquidos. Las primeras burbujas consisten en aire, seguido de la fase de vapor del disolvente.
Burbujas de agua hirviendo internas
Cuando comienzas a hervir agua por primera vez, las burbujas que ves son básicamente burbujas de aire. Técnicamente, estas son burbujas formadas a partir de los gases disueltos que salen de la solución, por lo que si el agua está en una atmósfera diferente, las burbujas consistirían en esos gases. En condiciones normales, las primeras burbujas son principalmente nitrógeno con oxígeno y un poco de argón y dióxido de carbono.
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A medida que continúa calentando el agua, las moléculas obtienen suficiente energía para pasar de la fase líquida a la fase gaseosa. Estas burbujas son vapor de agua. Cuando ve agua en un hervor de rodadura y amp; quot;; quot; Las burbujas son completamente vapor de agua. Las burbujas de vapor de agua comienzan a formarse en sitios de nucleación, que a menudo son pequeñas burbujas de aire, por lo que a medida que el agua comienza a hervir, las burbujas consisten en una mezcla de aire y vapor de agua.
Tanto las burbujas de aire como las burbujas de vapor de agua se expanden a medida que aumentan porque hay menos presión sobre ellas. Puedes ver este efecto más claramente si soplas burbujas bajo el agua en una piscina. Las burbujas son mucho más grandes cuando llegan a la superficie. Las burbujas de vapor de agua comienzan más a medida que la temperatura aumenta porque se está convirtiendo más líquido en gas. Casi parece que las burbujas provienen de la fuente de calor.
Mientras las burbujas de aire suben y se expanden, a veces las burbujas de vapor se encogen y desaparecen a medida que el agua cambia del estado del gas a forma líquida. Los dos lugares donde puede ver burbujas encogerse están en el fondo de una sartén justo antes de que el agua hierva y en la superficie superior. En la superficie superior, una burbuja puede romperse y liberar el vapor en el aire o, si la temperatura es lo suficientemente baja, la burbuja puede reducirse. La temperatura en la superficie del agua hirviendo puede ser más fría que el líquido inferior debido a la energía que absorben las moléculas de agua cuando cambian las fases.
Si permite que el agua hervida se enfríe e inmediatamente la vuelva a hervir, ganó & amp; apos; t ver cómo se forman las burbujas de aire disuelto porque el agua no ha tenido tiempo de disolver el gas. Esto puede presentar un riesgo de seguridad porque las burbujas de aire interrumpen la superficie del agua lo suficiente como para evitar que hierva explosivamente (supercalentamiento). Puedes observar esto con agua en microondas. Si hierve el agua el tiempo suficiente para que los gases escapen, deje que el agua se enfríe y luego vuelva a hervirla inmediatamente, la tensión superficial del agua puede evitar que el líquido hierva a pesar de que su temperatura es lo suficientemente alta. Luego, golpear el contenedor puede provocar una ebullición repentina y violenta!
Una idea errónea común que tienen las personas es creer que las burbujas están hechas de hidrógeno y oxígeno. Cuando el agua hierve, cambia de fase, pero los enlaces químicos entre los átomos de hidrógeno y oxígeno no se rompen. El único oxígeno en algunas burbujas proviene del aire disuelto. Hay & amp; apos; t cualquier gas hidrógeno.
Composición de burbujas en otros líquidos hirviendo
Si hierve otros líquidos además del agua, se produce el mismo efecto. Las burbujas iniciales consistirán en gases disueltos. A medida que la temperatura se acerca al punto de ebullición del líquido, las burbujas serán la fase de vapor de la sustancia.
Hervir sin burbujas
Si bien puede hervir agua sin burbujas de aire simplemente volviéndola a hervir, puede alcanzar el punto de ebullición sin obtener burbujas de vapor. Esto es cierto para otros líquidos, incluidos los metales fundidos. Los científicos han descubierto un método para prevenir la formación de burbujas. El método se basa en el efecto Leidenfrost, que se puede ver rociando gotas de agua en una sartén caliente. Si la superficie del agua & amp; amp; nbsp; está recubierta con un material altamente hidrofóbico (repelente al agua), se forma un cojín de vapor que evita el burbujeo o la ebullición explosiva. La técnica no tiene mucha aplicación en la cocina, pero se puede aplicar a otros materiales, lo que puede reducir la resistencia de la superficie o controlar los procesos de calentamiento y enfriamiento de metales.
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