martes, 2 de febrero de 2010

Agua hirviendo a temperatura ambiente

Un efecto muy llamativo de reducir la presión a la que está un líquido es que este comienza a hervir a una temperatura más baja de lo habitual, si por habitual entendemos su temperatura de ebullición a la presión atmosférica normal. Todo el mundo sabe, por ejemplo, que el agua hierve a 100 grados centígrados, pero a esta afirmación le falta la coletilla "a la presión de una atmósfera". En el vídeo, con una sencilla bomba de vacío se consigue que el agua hierva a temperatura ambiente, y en muy pocos segundos. No se pierdan el detalle en que el experimentador coloca las manos sobre el recipiente cuando ya ha comenzado la ebullición, mostrando que el agua no quema.



31 comentarios:

  1. Y por eso los alpinistas saben que no necesitan esperar tanto como Arguiñano en televisión para cocer un huevo cuando se encuentran en la cima del Everest.

    Interesante fenómeno, Carlos.

    ResponderEliminar
    Respuestas
    1. Quizas no sea eso, el articulo dice que el agua ebulle pero sigue a temperatura ambiente y no quema si es asi a temperatura ambiente en los alpes no deberia ser mas rapida la cocsion del huevo lo unico que seria mas rapido es la evaporacion del agua antes de que alcance a calentarse lo suficiente para cocer el huevo

      Eliminar
    2. En las montañas la presión atmosférica tiene la mala costumbre de ser menor. Por eso, y aunque no es obvio, el punto de ebullición del agua es menor (echa un ojo a cualquier mapa de fases del agua, que es de los que mejor conocemos). Asi que el agua SÍ cuece a menos de 100ºC. Por eso a veces es tan jodido matar microbios en puntos muy altos (los microorganismos mueren a partir de un entorno de los 100ºC).

      Eliminar
  2. Mi profe de química del instituto nos hizo la prueba con un vaso bajo una campana de vacío. Para darle más dramatismo, cuando empezó a hervir, quitó la campana y se bebió el agua rápidamente ;-))

    Y por esto mismo los buzos deportivos tienen que tener cuidado de subir despacio y que no "hierva" el nitrógeno en la sangre...

    ResponderEliminar
    Respuestas
    1. Alejandro, la enfermedad descompresiva del buceo tiene más que ver con los efectos de la disminución de la presión sobre disoluciones de gases en líquidos.

      Eliminar
  3. Me parece interesante, pero ¿en el caso contrario, o sea metiendo más presión el agua herviría mucho más tarde a temperatura amibente?

    ResponderEliminar
    Respuestas
    1. Si eso pasa con las ollas a presion, que permiten que el agua herva a una temperatura mas alta, permitiendo cocinar mejor la comida

      Eliminar
  4. Pues no, si a la presión atmosférica el agua no hierve a temperatura ambiente, por mucho que esperemos, a más presión que la atmosférica ni siquiera hierve a 100 ºC, sino a más temperatura. Es el fundamento de la olla a presión.

    ResponderEliminar
  5. Sergio, tienes razón, pero en parte: el agua rompe antes a hervir en la alta montaña, pero eso tiene una pega: para que la comida esté bien cocida se requiere MÁS tiempo de cocción. Y otra pega: la comida está menos calentita.

    ResponderEliminar
  6. Este comentario ha sido eliminado por el autor.

    ResponderEliminar
  7. Esta experiencia es genial para explicar la teoría atómico-molecular y los conceptos de temperatura y presión.

    Creo que Alejandro confunde un cambio de estado con el efecto del aumento de la presión parcial de nitrógeno en la sangre.

    Buen artículo ;)

    ResponderEliminar
  8. Efectivamente, Carlos. Lo he expresado fatal. Con la altura se necesita calentar durante más tiempo porque la ovoalbúmina tiene una temperatura umbral por debajo de la cual no se "cuaja". Y, por supuesto, la comida estará menos calentita (al menos no habrá que soplar ;-)

    En cuanto a lo que dice Alejandro sobre los submarinistas, tiene razón Aida. No tiene nada que ver con el cambio de fase del que está hablando Carlos. Lo que les sucede a los buzos no es que el nitrógeno disuelto en la sangre "hierva", sino que al disminuir bruscamente la presión mientras ascienden, su solubilidad también disminuye y el gas disuelto en la sangre se libera en forma de burbujas. Dependiendo de la velocidad de ascenso y de la profundidad a la que se encuentre el submarinista, el resultado puede ser incluso la muerte.

    ResponderEliminar
    Respuestas
    1. Bueno, también es posible plantearse las propiedades disolutivas de un gas en un líquido en términos de transiciones de fase líquido-vapor. Si lo piensas de este modo puedes ver que la aproximación desde el punto de vista de, por ejemplo, la ley de Henry no deja de ser una cierta perspectiva macroscópica de un fenómeno crítico.

      Eliminar
  9. Exacto, los dos tenéis razón. Lo que les pasa a los buzos es lo mismo que al champán al descorcharlo: en este, la brusca despresurización hace que se formen burbujas de gas carbónico.

    ResponderEliminar
  10. Pero el efecto es el mismo en ambos casos. En este caso el agua hierve porque se disminuye la presión de los gases sobre ella y entonces el gas acumulado en el líquido se libera, al igual que en el caso del nitrógeno de los buzos, que al bajar absorben más nitrógeno en sangre (por el aumento de presión) que no es consumido por los tejidos (el oxigeno si se consume) y al subir, al haber menos presión tiene que ser liberado. Si se sube muy rápido se forman las burbujas, al igual que en este caso del agua, se baja rápido la presión y el gas acumulado en el líquido se libera, lo mismo que en la botella de champán que comentáis ¿no?

    ResponderEliminar
  11. Me corrijo, el efecto principal que se ve del agua hirviendo violentamente tiene que ver con el paso del agua a vapor de agua al disminuir la presión de vapor.
    También se tiene que haber producido anteriormente el paso que comentaba yo del aire disuelto en el agua a burbujas, pero el efecto es mucho menor, y de hecho en este video ni se llega a ver (o al menos yo no lo veo). El efecto sí se ve al hervir agua en un cazo al aplicar calor, siendo las primeras burbujas pequeñas que aparecen antes de que el agua hierva del todo.

    ¿Tiene eso más sentido?

    Para poder hacerlo en casa (sin bomba de vacío), este mismo tipo de experimento lo probé hace tiempo con una jeringuilla, y aunque el efecto es mucho menor, también es visible.

    Simplemente se llena la jeringuilla de agua, sin que haya nada de aire. Se tapa el agujero de la jeringuilla con el dedo y se tira del émbolo. Se forma una capa de aire, mezclada con burbujas, que han de salir del agua, que será una mezcla de vapor de agua y el poco aire disuelto que hubiese.

    ResponderEliminar
  12. Por qué es tán dificil hacer un té en un relieve alto, por ejemplo, en la cima del Aconcagua? Me dijeron que no tenia que ver con la temperatura, sino que con la presión. Es correcto esto?

    ResponderEliminar
  13. es un articulo interesante
    ya que tambien se puede hervir a menos cero grados

    ResponderEliminar
  14. Errare humanum est: ¡La maravilla de ser maestro!

    ResponderEliminar
  15. A través del buscador acabo de llegar a esta página y deseo realizar una pregunta para la que no he tenido respuesta desde que en mi lejana juventud una enciclopedia científica promocionaba su producto con interrogantes que se develarían al adquirirla (no pude hacerlo entonces). La que me quedó grabada fue: ¿Por qué el sonido que emite el agua al ser puesta a hervir disminuye momentos antes del momento de la ebullición? De antemano agradezco la atención yles envío mis felicitaciones por el sitio. Atte Graciela

    ResponderEliminar
    Respuestas
    1. buenisima experiencia! Pregunta: ¿Hasta que valor tuviste que reducir la presión para que el agua hirviera?

      Eliminar
    2. buenisima experiencia! Pregunta: ¿Hasta que valor tuviste que reducir la presión para que el agua hirviera?

      Eliminar
  16. pregunta ¿cuando el agua comienza a hervir,las burbujas que se forman suben a la superficie.estas burbujas son:de vapor de agua y estan a la misma temperatura?

    ResponderEliminar
  17. Sobre la respuesta a tu pergunta de la infancia, como se ha comentado antes al poner agua a calentar segun sube la temperatura disminuye la solubilidad del aire en el agua y se van desprendiendo poco a poco burbujas de aire lo que porduce un leve sonido, poco antes de la ebullición no queda prácticamente aire en disolución por lo que se produce menos sonido el cual aumenta de golpe cuando empiezan a aparecer las burbujas de vapor de agua. respecto a la otra pregunta si, las burbujas de vapor de agua tienen la misma temperatura que el agua liquida, se trata de una situacion de equilibrio de fases, y hasta que no se evapore todo el agua la temperatura del cazo y de su contenido sera constante (con pequeñas variaciones segun la proximidad a la fuente de calor) por eso si pones a calentar un cazo vacion se te quemara, mientras que si lo llenas de agua hasta que no se evapore esta no subira la temperatura del cazo lo suficiente para que se estropee..

    ResponderEliminar
  18. Y LOS ENLATADOS AL VACIO...QUE OCURRE..O NO ES TANTO EL VACIO

    ResponderEliminar
  19. Es un fenómeno normal de las sustancia puras. Se llama temperatura de saturación y presion de saturación solo ocurre durante los cambios de fase de liquido a vapor y viceversa. En estos momentos donde comienzan los cambios de fase la temperatura y la presión depende una de la otra, es decir cada una es función de la otra. Valga decir que también la temperatura se mantiene constante para una presión determinada durante todo el proceso de cambio de fase. La olla de presión evita q el agua se evapore a temperatura estándar de 100C para la atmósfera estándar incrementando la presión sobre el líquido de tal manera q alcance aprox 2 atm lo cual hace incrementan la temperatura de cocción a aprox 150 o 160 grados dependiendo del diseño es un tema de eficiencia energética mas bien ya que reduce los tiempos de cocción y por lo tanto el consumo de gas o energía eléctrica de las estufas. Saludos

    ResponderEliminar
  20. Podrían decir cómo explicar este fenómeno si lo quisiera exponer para una clase, y que fundamentos debería de utilizar, gracias. Saludos

    ResponderEliminar
  21. Me podrían decir cómo explicar esto en una clase y que fundamentos utilizar? Gracias. Saludos

    ResponderEliminar
  22. Me gustaria saber comose graficaria la curva de calentamiento entre 50°C y 120°C para el agua en una pava de cocina y en La cima del monte everest

    ResponderEliminar
  23. En cuanto minutos se tardaría en hervir un huevo en la cima del monte Everest?

    ResponderEliminar