過熱の仕組み - 電子レンジの水

Aukid Phumsirichat /ゲッティイメージズ

水を加熱したことがありますか？ 沸騰させる 、でも容器を動かしたら泡立ち始めた？もしそうなら、あなたは過熱のプロセスを経験しています.過熱は、 液体 それを超えて加熱されます 沸点 なのに沸騰しない。

過熱のしくみ

為に蒸気泡が形成されて膨張し、 液体の温度 十分に高くする必要があります液体の蒸気圧空気の蒸気圧を超えています。過熱中、液体は十分に熱くても沸騰しません。 表面張力 気泡の発生を抑えます。これは、風船を膨らませようとするときに感じる抵抗に似ています。風船に吹き込む空気の圧力が大気圧を超えた場合でも、風船の膨張抵抗と戦わなければなりません。

表面張力に打ち勝つために必要な過剰圧力は、気泡の直径に反比例します。言い換えれば、既存のバブルを膨らませるよりも、バブルを形成する方が難しいということです。傷のある容器や不均一な液体には、多くの場合、過熱が発生しないように気泡を発生させる小さな気泡が閉じ込められています。欠陥のない容器で加熱された均質な液体は、蒸気圧が液体の表面張力に打ち勝つのに十分になる前に、沸点を数度超えて加熱される場合があります。その後、沸騰し始めると、泡が急速かつ激しく膨張することがあります。

電子レンジで水を過熱する

水の沸騰は、水蒸気の泡が液体の水で膨張し、その表面で放出されるときに発生します。水がマイクロ波で加熱されると、加熱プロセス中に水が乱されずに残り、気泡が形成される可能性のある核生成サイトがなくなります。水は目に見えて沸騰していないため、過熱された水は実際よりも冷たく見える場合があります。コップ一杯の過熱した水をぶつけたり、別の材料 (塩や砂糖など) を加えたり、水をかき混ぜたりすると、突然激しく沸騰することがあります。水がカップの上で沸騰したり、蒸気として噴出したりすることがあります。

これを防ぐには、次のことを避けてください。 再沸騰水 .沸騰は溶解したガスを水から追い出すので、再び沸騰させる前に水を冷ますと、沸点で沸騰できる核形成部位が少なくなります。また、水が沸騰するほど熱くなっていると思われる場合は、ハンドルの長いスプーンで容器を動かしてください。爆発的に沸騰しても、やけどをする可能性が低くなります。最後に、必要以上に水を加熱しないでください。

水以外の液体

水以外の液体は過熱を示します。コーヒーや生理食塩水などの不純で均質な液体でさえ、過熱することがあります。液体に砂または溶存ガスを追加すると、過熱が発生する可能性を最小限に抑える核生成サイトが提供されます。