до какой температуры греется чайник
При какой температуре закипает вода в чайнике
Кипение воды – процесс интенсивного образования пара, происходящий как на свободной поверхности жидкости, так и внутри её структуры. От испарения его отличает подчиненность определённым параметрам – температуре и давлению. Скорость закипания зависит от степени взаимодействия на молекулярном уровне.
Многие считают, что вода начинает кипеть при 100°С. Но это верно лишь для обычных условий. В действительности, температурные показатели закипания – это диапазон величин, зависящий и от самой жидкости, и от давления (наружного и внутреннего). Парообразование может происходить и при 80°С, и при 130°С. При какой температуре закипает вода в чайнике? Попытаемся ответить на этот вопрос в данной статье.
Температура пара кипящей воды в чайнике
Паром называется газообразное состояние воды. Взаимодействуя с окружающим воздухом, он может оказывать на него давление. В процессе образования пара температура его и воды будет оставаться неизменной до тех пор, пока жидкость полностью не испариться. Это обусловлено тем, что вся мощь градусов идёт на парообразование. Подобное обстоятельство позволяет образовываться сухому насыщенному пару.
Внимание! Температура пара и кипящей жидкости всегда одинакова. Более горячий пар уместно получить, лишь применив специальные установки. Для закипания обыкновенной воды требуется нагреть её до 100°С.
При какой температуре закипает соленая вода
Солёная вода требует более высоких градусов для закипания, чем обычная жидкость. Это объясняется особенностью её состава. Всё пространство между водными молекулами занимают ионы, что приводит к гидратации. Напомним, данным термином называется присоединение молекул воды к ионам соли. Гидратация усиливает межмолекулярную связь, что отодвигает время закипания.
Нагреваясь, солёная вода непрерывно теряет молекулы. Соответственно, сталкиваться они будут значительно реже. Для инициации парообразования понадобится больший временной период, чем для рядовой жидкости. В общем и целом, можно уверенно утверждать, что солёная вода начинает кипеть при температуре приблизительно на 10°С выше, чем пресная.
Градус закипания дистиллированной воды
Дистиллированная вода – это вода, которую очистили от растворённых в ней минералов, органики и прочих примесей. Обычно её используют в химических лабораториях и в промышленности. Также она применяется в медицинских и исследовательских целях.
Важно! Дистиллированную воду запрещается пить или использовать для приготовления пищи.
Получается такая вода путём дистилляции. Обычную воду помещают в специальный агрегат-дистиллятор. Он выпаривает её и конденсирует пар. В конце у вас будет отдельно дистиллят, и отдельно примеси.
Температура, при которой из дистиллированной воды делается кипяток, равна показателю кипения водопроводной, т.е. всё тем же 100°С. Разница заключается в том, что закипать очищенная от солей жидкость начинает чуть быстрее.
Как влияет давление на процесс закипания воды
Давление (и атмосферное, и внутри жидкости) может существенно повлиять на процесс парообразования. Так, температурой кипения воды на высокой горе является 70°С, что значительно осложняет готовку. Чтобы приготовить пищу на высоте, требуется намного больше времени, поскольку, как это не парадоксально, закипевшая жидкость не будет достаточно горячей. Сварить куриное яйцо не получится совсем. Невозможно и приготовление мясных блюд.
Внимание! Употреблять еду на природе можно только, если она термически обработана и качественно проварена. Отправляясь в горный поход, следует заранее предвидеть такой нюанс и принять все необходимые меры по страховке себя от потенциальных неожиданных ситуаций.
Точка кипения воды на морском побережье — 100°С. При подъёме в гору, через каждые пройденные три сотни метров температура кипения будет уменьшаться на 1°С. Вследствие этого, жителям горных районов рекомендуется использовать автоклавы, чтобы жидкость получалась достаточно горячей. Это стоит помнить не только домохозяйкам, но и служащим лабораторий. Ведь все знают, что для стерилизации продуктов и инструментов необходимы более 100°С. Иначе оборудование не будет стерильным, ведь некоторые микробы являются термостойкими, и может принести в дальнейшем множество осложнений.
Уже доказано, что повышение температуры кипения может существенно сократить время, требующееся для приготовления еды, что очень важно в наш прогрессивный век.
Чтобы повысить данный показатель, надо применять герметично закрывающуюся ёмкость. Оптимальным выбором будут скороварки, в которых крышка не пропускает пар, увеличивая внутреннее давление. В процессе нагрева образуется пар, но, поскольку он не может попасть наружу, он конденсируется на внутренней стороне крышки. Это приводит к заметному повышению давления внутри сосуда. В автоклавах давление равняется 1-2 атмосферы, из-за этого жидкость в них начинает кипеть при 120-130°C.
Наибольшая возможная температура кипения воды пока учёными не обнаружена. Это обусловлено её способностью расти до поры, пока атмосферное давление не достигнет своего предела. Паровые турбинные установки подогревают воду до 400°С, но при этом она не кипит, а давление сохраняется в пределах нескольких десятков атмосфер. Аналогичные данные были получены при проведении исследований на больших океанических глубинах.
При какой температуре закипает вода в чайнике
Процесс кипения – подразумевает в себе переход жидкого вещества в состояние газообразного. Разница между испарением будет в том, что случается это при взаимосвязи с определенными показателями, куда входят не только показатели температуры, но и давления. Быстрота наступления кипения находится целиком во взаимосвязи с молекулами, которые от нагрева начинают чаще сталкиваться друг с другом. Если взять обычные условия, то температурой кипения считается нагревание в 100 градусов Цельсия, но на самом деле это диапазон величин, который зависит, как от непосредственно жидкости, а также давления снаружи и внутри воды. Если обобщить, то этот диапазон имеет величины от 70, на очень высокой горе, до 110, если находится ближе к уровню моря.
Температура пара кипящей воды в чайнике
Пар это и есть жидкость, только ее состояние переходит в газообразный вид. При взаимодействии с воздухом, он, как и прочие газообразные вещества, может воздействовать на него давлением. Во время парообразования, температура пара и жидкости будут постоянны до момента, когда жидкость не окажется испарена. Случается это в связи с тем, что вся сила температуры уходит на образование пара. Такая ситуация способствует образованию сухого насыщенного пара.
Важно знать! Когда кипит жидкость, пар имеет идентичные с ней градусы. Горячее, чем сама жидкость, получится получать пар исключительно с применением специальных приспособлений. Градусы, требуемые для закипания обычной жидкости, имеют величину в 100 градусов Цельсия.
При какой температуре закипает соленая вода
Соленую воду до кипения довести, возможно, только более высокими температурами, нежели в случае с обычной. В составе соленой же имеется набор ионов, которыми заполнены пространственные промежутки водных молекул. Из-за этого происходит гидратация, когда ионы соли соединяются с молекулами жидкости. Так как после гидратации связь молекул становится ощутимо сильней, соответственно процесс парообразования длится дольше.
За счет нагрева, соленая вода постоянно теряет молекулы, соответственно их сталкивание будет значительно реже. Для закипания потребуется больше времени, чем этого потребует пресная вода. Температуру, с которой можно сделать из соленой воды кипяток, в среднем, можно добавить на 10 градусов Цельсия выше, чем у обычной.
Градус закипания дистиллированной воды
Дистиллированный вид представляет собой очищенную жидкость, которая практически не содержит в себе примеси. Как правило, она предназначена для технического, медицинского и исследовательского применения.
Внимание! Употреблять ее в пищу и готовить на ней еду строго не рекомендуется.
Вода делается при помощи специального оборудования-дистиллятора, где пресная вода выпаривается, а пар конденсирует. По окончании дистилляции примеси будут оставаться вне жидкости.
Дистиллированный вид кипит точно также как и пресная с водопроводной — 100 градусах Цельсия. Есть небольшое отличие, что дистиллированная жидкость дойдет до кипения быстрее, однако эта разница совсем незначительна.
Как влияет давление на процесс закипания воды
Давление несет в себе существенную разницу для кипения жидкости. При этом играет роль атмосферное давление и давление внутри воды. К примеру, если поставить на огонь воду, находясь на большой высоте, то для закипания будет достаточно 70 градусов Цельсия. В условиях гор приготовление пищи несет определенные сложности. На это уходит более длительное время, так как кипяток не будет достаточно горячим. К примеру, попытка приготовления вареного яйца закончится неудачей, не говоря уже о вареном мясе, которое требует хорошую термическую обработку.
Важно! Не стоит принимать в пищу что-либо, что не прошло термическую обработку или хорошо не проварено. Особенно если дело касается походов и прочих вылазок на природу. Нужно заранее предусмотреть подобные нюансы и застраховать себя от возможных неожиданностей.
Находясь возле моря, температура кипения всегда будет равна 100 градусам. Подымаясь в горы, на пройденные 300 метров вверх температура для закипания будет снижаться на 1 градус. Поэтому жителям, чьи дома находятся на возвышениях, рекомендуют пользоваться автоклавами для кипячения жидкости, чтобы она получалась более горячей.
Внимание! Данную информацию обязательно должны знать работники медицинских учреждений и лабораторий.
Ведь известно, чтобы стерилизовать продукты и приборы требуется температура от 100 градусов и выше. В противном случае инструмент и прочие приспособления не будут стерильными, что впоследствии может принести массу осложнений.
Известно, что наиболее высокий градус воды все еще не обнаружили. Это следствие того, что она может расти до момента, пока не будет предела по атмосферному давлению, вернее, его росту. Паровые турбины разогревают воду до 400 градусов, при этом она не закипает, а давление соблюдается в 30-40 атмосфер.
Термопот против чайника: что лучше?
Содержание
Содержание
Чайник быстро греет, быстро остывает, мобильный. Термопот греет и остывает долго, громоздкий и не всегда удобный. А что по счетам за электричество, кстати? В этом материале пытаемся разобраться, что же все-таки лучше – электрический чайник или термопот.
Затраты на электроэнергию
Для сравнения возьмем чайник Bosh TWK7801 и термопот Maxwell MW-1752, оба со скрытым нагревательным элементом. Чайник – объем 1,7 л, мощность 2200 Вт. Термопот – объем 6 л, мощность 890 Вт. Для тестов используем ваттметр, а стоимость электроэнергии выставим согласно тарифу по Москве с 01.2019 – 5,47 руб. за один киловатт-час.
Нальем в каждый прибор по 1,7 л воды температурой 10 °С. Чайник дошел до кипения за 6 минут, потратив 0,17 кВт ч – 93 коп. Термопот справился за 16 минут, использовал 0,39 кВт – 2,13 руб.
Но ведь термопот предназначен для работы с большим объемом воды и длительного удержания высокой температуры. Если приготовить 6 литров кипятка в термопоте, то на это уйдет 40 минут и 1,05 кВт ч – 5,74 руб. Чтобы накипятить такой объем чайником, придется наливать его четыре раза. 6 л кипятка, около 20 минут ожиданий и куча манипуляций в духе «встань/налей». Электроэнергии на 0,6 кВт ч обойдется в 3,28 руб.
Проведем суточное исследование. Наберем в термопот 6 литров, доведем до кипения и в течение суток будем отливать понемногу горячую воду, не добавляя больше холодной. За сутки термопот потратил 3,06 кВт ч, то есть 16,74 руб. А 6 литров кипятка из чайника стоят все так же 3,28.
Да, эксперимент приблизительный, ведь закипевшая вода в чайнике часто используется не полностью, остывает, и мы кипятим ее по несколько раз. Тем не менее, разница все равно существенная.
Выходит, кипячение чайником стоит существенно дешевле. Однако чайник обычно не сохраняет температуру воды, а термопот для этого и предназначен.
Сравнение характеристик
Объем колбы
Если семья маленькая и все целыми днями на работе, то чайник в среднем кипятится пару раз в день – утром и вечером. Колбы в пару литров для этого вполне достаточно. Но в большой семье, да еще и с маленькими детьми кипячение воды превращается в бесконечный танец с чайником. Вот тут вместительный термопот – отличное решение. В нем в любой момент есть вода нужной температуры и в достаточном количестве.
Размеры
Чайник в любом случае компактен и мобилен, места для него нужно немного. Дополнительное удобство составит платформа с центральным контактом, на которой чайник можно устанавливать в любом положении. Для термопота нужно выделить больше места, ведь его средний объем составляет 3–5 литров – для маленькой кухни это может быть достаточно громоздко.
Регулировка температуры
И чайник и термопот могут подогревать воду не до кипения. Кроме того, современные модели нередко оснащены регулировкой температуры и несколькими режимами нагрева. Это может быть 40 °С для приготовления детского питания, 60 °С для некоторых сортов белого и зеленого чая, или 80 °С для цветочного и зеленого чая, 90–95 °С для красного (черного) чая, 100 °С для пост-ферментированного чая и зерновых хлопьев.
Отложенный старт
Для чайника эта характеристика не слишком нужна. Просыпаетесь утром, набираете чайник, и он успевает закипеть, пока вы умываетесь. В случае с термопотом все по-другому. Ждать закипания 40 минут весьма неудобно. Так что, устанавливая будильник на утро, логично сразу же выбрать время включения термопота так, чтобы к вашему подъему он уже закипел, и вы могли пользоваться кипятком. То же касается, кстати, и возвращения домой. Термопот без отложенного будет задерживать вас в самый неподходящий момент.
Оснащение насосом
Чайник – легкий прибор: подняли, набрали, поставили. С термопотом сложнее. Пятилитровую емкость поднимать и набирать непросто. Для облегчения пользования многие модели оснащены насосом для набирания воды из системы. Только нужно учесть, что в таком случае вы не сможете пользоваться бутилированной водой или водой из кувшинного фильтра, а значит, фильтр для очистки должен стоять на водопроводе или в самом приборе.
Безопасность
Чайник – легкий и простой в обращении прибор и в нем практически не предусмотрено дополнительных функций безопасности кроме блокировки включения без воды. Термопот, содержащий большое количество кипятка и постоянно подключенный к электросети, несет определенную опасность. Производители часто оснащают термопоты дополнительными функциями. Клапан блокируется от случайного нажатия, крышка блокируется при падении прибора, устройство отключается при недостатке воды в колбе и т. д.
Самоочистка
Чайник время от времени хозяйка очищает сама, а во многих моделях термопотов эта функция предусмотрена производителем. Для ее запуска нужно залить воду в термопот и включить «самоочистку». На этот процесс будет уходить больше сорока минут. Но даже прибор с самоочисткой периодически придется мыть вручную, а с такими габаритами – это не самое легкое занятие, термопот в раковину не поставишь и под струйкой воды не сполоснешь. Так что, рассчитывайте свои силы.
Вывод
Будем немногословны и выведем итоги в сравнительную таблицу:
В некоторых чайниках функция поддержания температуры все-таки есть, но обычно не круглосуточно, а в течение максимум нескольких часов.
Когда определитесь между чайником и термопотом, появится другой вопрос: какой именно прибор выбрать из множества моделей в магазине. Чтобы не запутаться, рекомендуем почитать наши гайды по выбору электрических чайников и термопотов.
Ответ на вопрос: какая вода закипает быстрее — холодная или горячая?
Кипячение — процесс доведения вещества до кипения. Он применяется во многих сферах хозяйственной деятельности человека. В свою очередь, кипение — процесс интенсивного парообразования вещества, происходящего, как на его поверхности, так и внутри.
Хотя каждый из нас с детства неоднократно имел возможность их наблюдать, распространены заблуждения о кипении воды.
Почему горячая закипит скорее?
Горячая вода закипает быстрее. Почему? Для ответа рассмотрим процесс кипения воды.
В H2O присутствуют молекулы воздуха, когда она нагревается, происходит его выделение. В результате на стенках и дне посуды, в которой кипятят, оседают пузырьки.
Это наблюдается при температуре 65-70 градусов по Цельсию. В процессе нагревания, параллельно с повышением температуры, они растут, так как внутри них происходит испарение.
Пока температура воды не достигла нужного значения, пузырьки разрушаются, до того, как успеют подняться до ее поверхности. Если нагревание продолжается, они всплывают до границы с воздухом и лопаются.
При этом наблюдается выпуск пара, находящегося в пузырьке. Все это сопровождается характерным шумом, напоминающим на слух легкий хлопок.
Очевидно, что закипит и выкипит, т.е. полностью превратится в пар, вода, изначально имеющая более высокую температуру.
Чем это обусловлено?
Горячая вода закипает быстрее холодной, так как для «запуска» процесса кипения ей нужно передать извне меньше энергии.
Какой должна быть температура жидкости для ускорения процесса?
Чем выше начальная температура воды, тем скорее она закипит.
В зависимости от внешних условий, это происходит при разной температуре. Так, вода кипит ста градусах при атмосферном давлении в 1 атмосферу или 760 мм.рт.ст. (норм. атмосферное давление).
Чтобы быстрее закипеть, она должна быть нагретой почти до 100 градусов.
Но не все так просто! Чем ниже показатель атмосферного давления в данной местности, тем скорее начинается кипение воды.
Так, в городке Эль-Альто, который расположен высоко в Андах (4 тысяч метров н.у.м.), атмосферное давление меньше нормы на 39%. Там достаточно довести температуру воды примерно до 85,5 градусов, чтобы она начала кипеть.
Что еще влияет на скорость закипания?
На этот показатель влияют:
Заключение
Кипение — процесс, имеющий широкое применение в разных областях, от кулинарии, до сложных технологических операций в химической промышленности и в атомной энергетике. И вопрос относительно скорости закипания холодной и горячей воды хорошо изучен, не следует верить мифам.
Выясняем: за сколько закипает вода?
Кипение воды происходит только при достижении ею определенной температуры, а также давления. В ходе самого процесса интенсивно образуется пар.
Время вскипания зависит от целого ряда факторов. Играет роль место приготовления (микроволновка, плита, открытый огонь). Сам процесс вскипания можно ускорять разными способами.
От чего зависит время закипания?
Скорость вскипания напрямую зависит от следующих факторов:
На скорость вскипания влияет также давление. Если оно пониженное, то процесс кипения начинается при достижении водой температуры меньше 100 0 С. При повышении давления время закипания увеличивается
Как долго кипятится в чайнике и кастрюле?
В двух указанных видах емкостей вода закипает через разное время. В чайнике она вскипает гораздо быстрее. Особенно это касается электрического чайника.
Для закипания в нем литра воды достаточно 3-х минут. Чайник на газовой плите закипает через 7-10 минут. Больше всего времени требуется для начала бурления воды в чайнике, греющемся на электроплите. На это уходит порядка 10-15 минут.
На вскипание воды в кастрюле уходит разное количество времени. Играет роль тип используемой плиты.
Чтобы началось кипение в кастрюле, греющейся на газовой плите, в среднем нужно подождать 6-7 минут.
На электроплите кипение начинается в кастрюле через 8-10 минут. На современных индукционных электроплитах вода в кастрюле закипает очень быстро. Чтобы вскипятить литр достаточно 3-4 минут.
Как меняется время в зависимости от места приготовления?
От места приготовления зависит то, насколько быстро жидкость начнет кипеть. Отмечается разное время начала кипения в таре, помещенной в микроволновку, и воды, готовящейся на огне. Также разное время начала бурления отмечается при кипячении на газовой и электрической плите.
В микроволновке
Но стоит достать чашку с водой и опустить в нее любой предмет, как она начнет бурно кипеть.
Чтобы довести воду до такого состояния, достаточно подержать стакан с ней во включенной на полную мощность микроволновке в течение 2-х минут.
На газовой и электрической плите
В емкости, поставленной на газ, кипение начинается быстрее, чем в таре, помещенной на электроплиту.
При приготовлении на газу емкость напрямую контактирует с огнем.
При этом площадь его соприкосновения с кастрюлей или чайником большая, если огонь на газовой плите включен на максимум.
Вода закипит в течение 6 минут. Пол-литра вскипает уже через 3 мин 15 секунд.
При готовке на электроплите время увеличивается. Это обусловлено тем, что сама емкость не контактирует с открытым огнем. Ее нагревает нагревательный элемент, через который проходит электроток.
Все это увеличивает процесс нагревания. Пол-литра закипит на электроплите только через 5 минут. На кипячение литра уходит уже 8-10 минут.
На огне
Время закипания воды на открытом огне самое длительное. Играют роль условия. Если на улице ветрено, то емкость будет прогреваться дольше. На кипячение может уйти больше времени.
Играет роль тара, в которой кипятится вода. Если у нее толстые стенки, то на открытом огне в ней будет закипать значительно дольше. Чем тоньше стенки у емкости, тем быстрее начнется процесс кипения. В среднем на огне кипение начинается через 10-15 минут.
Можно ли ускорить процесс?
Существуют следующие действенные варианты:
Заключение
Время закипания воды зависит от целого ряда факторов. Основными из них являются емкость, в которой она кипятится, и место ее приготовления. Быстрее всего она закипает в электрочайнике.
Также вскипание происходит быстрее при использовании индукционной плиты. На кипячение уходит больше времени, если вода готовится на электроплите. Дольше всего кипячение происходит на открытом огне. Процесс вскипания можно ускорить, накрыв емкость крышкой.
Также рекомендуется выбирать для кипячения тару с широким дном и использовать конфорки или другие источники нагревания с большим диаметром.