Mis on mullid keeva veega?

Mullid vormi, kui sina keeda vett. Kas olete kunagi mõelnud, mis nende sees on? Kas muudes keevates vedelikes moodustuvad mullid? Siin on mullide keemiline koostis, kas keeva veega mullid erinevad teistes vedelikes moodustunud mullidest ja kuidas keeta vett ilma mullideta.

Kiired faktid: keevad veemullid

Kui te esimest korda vett keema hakkate, on nähtavad mullid põhimõtteliselt õhumullid. Tehniliselt on need lahustunud gaasidest moodustunud mullid, mis väljuvad lahusest, nii et kui vesi on teistsuguses atmosfääris, koosneksid mullid neist gaasidest. Normaaltingimustes on esimesed mullid enamasti lämmastiku hapniku ja natuke argooni ja süsinikdioksiid.

Vee soojendamise jätkamisel saavad molekulid piisavalt energiat, et liikuda vedelast faasist gaasilisse faasi. Need mullid on veeaurud. Kui näete vett veereva keemistemperatuuri juures, on mullid täielikult veeaurud. Tuumemullides hakkavad moodustuma veeaurumullid, mis on sageli pisikesed õhumullid, nii et kui vesi hakkab keema, koosnevad mullid õhu ja veeauru segust.

Nii õhumullid kui ka veeauru mullid laienevad, kuna need tõusevad, kuna nende survestamine on väiksem. Seda efekti näete selgemalt, kui puhute ujulas vee all mullid. Mullid on pinnale jõudmise ajaks palju suuremad. Temperatuuri tõustes hakkavad veeaurumullid suurenema, kuna rohkem vedelikku muundatakse gaasiks. Peaaegu näib, nagu oleks mullid soojusallikast pärit.

Õhumullide tõustes ja laienemisel kahanevad aurumullid ja kaovad, kuna vesi muutub gaasi olekust tagasi vedelaks. Kaks kohta, kus mullid kahanevad, asuvad panni põhjas vahetult enne vee keetmist ja ülemisel pinnal. Ülemisel pinnal võib mull kas puruneda ja aur õhku eralduda, või kui temperatuur on piisavalt madal, võib mull kahaneda. Temperatuur keeva vee pinnal võib olla jahedam kui madalam vedelik, selle energia tõttu, mida vee molekulid faaside vahetamisel neelavad.

Kui lubate keedetud vett kohe jahtuda uuesti keema, ei näe te lahustunud õhumullide moodustumist, kuna vees pole olnud aega gaasi lahustada. See võib põhjustada ohutusriski, kuna õhumullid lõhustavad vee pinda piisavalt, et takistada selle plahvatusohtlikku keemist (ülekuumenemist). Seda saate jälgida mikrolainetega vesi. Kui keedate vett piisavalt kaua, et gaasid pääseksid välja, laske sellel vesi jahtuda ja keetke see siis kohe ümber, vee pindpinevus võib takistada vedeliku keemist, isegi kui selle temperatuur on kõrge piisav. Siis võib konteineri põrutamine põhjustada äkilise vägivaldse keemise!

Üks levinud eksiarvamusi on inimestel uskumine, et mullid on valmistatud vesinikust ja hapnikust. Kui vesi keeb, muudab see faasi, kuid vesiniku ja hapniku aatomite vahelised keemilised sidemed ei purune. Mõnes mullides on ainus hapnik pärit lahustunud õhust. Vesiniku gaasi pole.

Kui keedate peale vee muid vedelikke, ilmneb sama efekt. Esialgsed mullid koosnevad lahustunud gaasidest. Temperatuuri lähenedes vedeliku keemistemperatuurile muutuvad mullid aine aurufaasiks.

Ehkki võite ilma õhumullideta vett keeta lihtsalt seda uuesti keetes, ei pääse te keemispunkti ilma aurumullideta. See kehtib teiste vedelike, sealhulgas sulametallide kohta. Teadlased on avastanud mullide moodustumise vältimise meetodi. Meetodi aluseks on Leidenfrost efekt, mida saab näha kuumale pannile veepiiskade piserdamise teel. Kui vee pind on kaetud väga hüdrofoobse (vetthülgava) materjaliga, moodustub aurupadi, mis hoiab ära mullide moodustamise või plahvatusohtliku keemise. Sellel tehnikal pole köögis palju rakendust, kuid seda saab kasutada ka muude materjalide jaoks, vähendades potentsiaalselt pinna tõmbamist või juhtides metalli kuumutamise ja jahutamise protsesse.