Miksi vesi kiehuu.

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Moi, kaveri ihmettelee että miksi vesi kiehuu ja kuplii. Ja kun yritän selittää sille että vesimolekyylit irtoo toisistaan sen kuumetessa jne jne, mut se ei suostu tajuamaan asiaa. Eli voisiko joku teistä selittää homman niin että pystyisin sen selkokielellä kertomaan kaverilleni. Se lähinnä ihmettelee että mistä "ilma" esim kattilan pohjalle syntyy että se tulee kuplina sieltä ylös. Ite ymmärrän niin että vesi vaan laajenee ja muuttuu kevyempään muotoon (höyryksi) ja nousee sieltä pohjalta ylös..

Kiitos.

Sivut

Kommentit (28)

ovolo
Seuraa 
Viestejä5370
Liittynyt7.7.2007

Vedessä on tietysti jonkinverran ilmaa liuenneena, koska kalatkin sitä pystyy käyttämään. Mutta tuo kuplinta taitaa olla suuremmaksi osaksi höyrykuplia eli kaasuuntunutta vettä.

Vierailija

Normaalisti vesi höyryää vain pinnalta hieman. Kun vesi saavuttaa kiehumispisteen, niin se alkaa höyrystymään myös pohjasta josta sitä lämmitetään, jolloin pohjassa vesihöyryksi muuttunut vesi nousee pintaan. Vesihöyry on muuten näkymätön kaasu. Se höyry joka nousee veden kiehuessa, jonka siis näette, on pienenpieniä vesipisaroita.

Jotenkin näin olen asian ymmärtänyt.

Vierailija
ovolo
Vedessä on tietysti jonkinverran ilmaa liuenneena, koska kalatkin sitä pystyy käyttämään. Mutta tuo kuplinta taitaa olla suuremmaksi osaksi höyrykuplia eli kaasuuntunutta vettä.

Kalat käyttävät veteen liuennutta happea.

edit. typo

Vierailija
http://per.physics.helsinki.fi/kirjasto/ont/kj/gradu.pdf
3.3 Kiehumisen ymmärtäminen
Kiehumisessa vaikeasti ymmärrettäväksi on ilmennyt kuplat. Anderssonin ja Renströmin (1979) haastattelututkimuksessa 60% oppilaista kuudennesta yhdeksänteen luokkaan piti kuplia ilmana. Hazinikitan ja Koulaidisin (1997) mukaan 70% alakoululaisista 7 pitää kuplia vesihöyrynä mutta 14 –18 vuotiaitten ryhmässä uskotaan kuplien olevan vetyä ja
happea. Vastausten mukaan näyttäisi, että ennen kuin asia on opetettu, vastataan vähemmän virheellisesti. Anderssonin ja Renströmmin (1979) kyselytutkimuksen mukaan veden lämpötila nousee kiehuessa yli sadan celsiusasteen seitsemäsluokkalaisista noin neljänneksen mielestä. Kuitenkin vain 35% osasi perustella, miksi vesi pysyy sataasteisena.
Kosonen (1998) Pro gradu työssään ihmettelee, miksi neljännes vastaajista
uskoo kiehuvan veden lämpötilan nousevan yli 100 °C, vaikka kyseessä on arkielämän tilanne. Vaikka kiehuva vesi on arkielämästä tuttu, kuitenkin harva lienee mitannut veden 6 Oma alleviivaus 7 Pupils of the first and second year of lower secondary school 14 lämpötilaa erilaisilla lämmitystehoilla. Oppilaat oppivat helposti faktan, että vesi kiehuu sadassa celsiusasteessa, mutta heillä tuntuu olevan vaikeuksia ymmärtää miksi lämpötila pysyy vakiona olomuodonmuutoksen aikana. (Ericsson, 1985) Stavyn (1990) tutkimuksen mukaan puolet seitsemäsluokkalaisista ymmärtää aineen säilymisen haihtumisessa. Hän uskoo, että heikon ymmärtämisen taustalla on se, että aineen hiukkasteoria on opetettu ensin ja haihtumista ei ymmärretä tätä selitystä vasten. Stavy suosittaakin, että aineen säilyminen ja olomuodonmuutokset opetettaisiinkin ennen aineen atomiselitystä.

Tuo nyt kertoo asian yleisestä ymmärtämisen tasosta, muttei itse ilmiöstä. Jätän sen muiden vastattavaksi.

Vierailija
Jusa
Se höyry joka nousee veden kiehuessa, jonka siis näette, on pienenpieniä vesipisaroita.

Minä taas olen elänyt uskomuksessa, että vesihöyryn näkyminen johtuu höyryn ja ilman taitekertoimien erosta. Kun höyry ja ilma ovat epätasaisesti sekoittuneet taitekertoimen muutokset saavat valon muuttamaan suuntaansa satunnaisesti. Tämä näkyy ilman väreilynä ja toisinaan harmaana pilvenä.

Vierailija

Noh, yritetään....

Eli kattilan pohjasta ei lähde nousemaan ilmaa vaan vesihöyryä. Ne näyttävät ilmakuplilta, koska vesimolekyylit pohjassa ovat menneet kauemmas toisistaan ja ovat nyt yhtä harvakseltaan kuin ilma. Nämä vesihöyrykuplat nousevat kevyempinä pintaan, sekin selittää sen miksi niitä kuplia luullaan ilmaksi. Vesihöyry on kevyempää kuin nestemäinen vesi, koska samassa tilavuudessa on vähemmän molekyylejä.
Syy, miksi jokin aine kiehuu on siinä, että sen rakenneosaset saavat lisää liike-energiaa. Lämmitys tuo aineeseen energiaa, rakenneosat vastaanottavat tämän energian ja rupeavat liikkumaan enemmän, ja lopulta, kun ne saavat riittävästi energiaa, liike muuttuu niin suureksi, että osaset irtoavat toisistaan ja sinkoavat sinne tänne. Vedestä siis sinkoilee pois vesimolekyylejä.
Nestemäisen veden lämpötila ei normaalipaineessa voi nousta yli 100 asteen, koska kaikki energia kuluu molekyylien irroittamiseen, eikä nesteen lämmittämiseen. Vasta kun kaikki vesi on muuttunut höyryksi, alkaa höyryn lämpötila nousta. Sen sijaan, jos painetta kasvatetaan, esim. keitetään vettä painekattilassa, saadaan kiehumispiste nostettua vaikka 120 asteeseen. Tämä johtuu siitä, että paine puristaa molekyylit lähemmäs toisiaan, ja irroittamiseen tarvitaan paljon enemmän energiaa. Vastaavasti alhaisemmassa paineessa oleva vesi kiehuu jo alle 100 asteessa, koska molekyylit ovat löyhemmin kiinni toisissaan.

Vierailija

Se miksi astian pojassa muodostuvat kuplat pysyvät hengissä, kiinnostaa minua. Nesteen lämpötila on muualla pienempi. Olisikohan lämpösäteily se moottori, joka pitää kuplan hengissä pintaan saakka. Kuinka pitkän matkan kaasukupla kestää tiivistymättä vedeksi?

DerMack
Seuraa 
Viestejä1839
Liittynyt16.3.2005

Se veteen liuennut happi poistuu vedestä vettä lämmittäessä jossain 70 asteen kieppeillä, eli juuri ne ensinmäiset pienet kuplat siellä kattilan pohjalla ovat itse asiassa ilmasta veteen liuenneita kaasuja...
Kertaalleen keitetyssä vedessä noita kaasuja on huomattavasti vähemmän (ainakin jos sitä vettä ei ole sittemmin hirveästi vatkattu, vispattu tai muuten ilmastettu) jolloin kiehumisen alkaminekin näyttää hieman erilaiselta

Vierailija

Veden kiehuminen vaatii 106 asteisen pinnan.

Tämän tietää jokainen oikea fyysikko, eli sellainen joka mittailee, eikä vaan lue toisten jorinoita.

Jos joku saa veden kiehumaan 105 asteisella pinnalla (normaali paine), niin sitoudun hänen orjakseen loppuiäkseni.

DerMack
Seuraa 
Viestejä1839
Liittynyt16.3.2005
oge
Veden kiehuminen vaatii 106 asteisen pinnan.

Tämän tietää jokainen oikea fyysikko, eli sellainen joka mittailee, eikä vaan lue toisten jorinoita.

Jos joku saa veden kiehumaan 105 asteisella pinnalla (normaali paine), niin sitoudun hänen orjakseen loppuiäkseni.

meinaatko että ns vesihauteella ei saa tässä upotetussa astiassa olevaa vettä kiehumaan?
Eli isoon kattilaan vettä ja sinne kellumaan pienempi kattila jossa myös vettä, pienemmän kattilan vesi ei ala kiehumaan vaikka mitä tekisi, vai?

Vierailija
mizako
Moi, kaveri ihmettelee että miksi vesi kiehuu ja kuplii. Ja kun yritän selittää sille että vesimolekyylit irtoo toisistaan sen kuumetessa jne jne, mut se ei suostu tajuamaan asiaa. Eli voisiko joku teistä selittää homman niin että pystyisin sen selkokielellä kertomaan kaverilleni. Se lähinnä ihmettelee että mistä "ilma" esim kattilan pohjalle syntyy että se tulee kuplina sieltä ylös. Ite ymmärrän niin että vesi vaan laajenee ja muuttuu kevyempään muotoon (höyryksi) ja nousee sieltä pohjalta ylös..

Kiitos.

Vesi pysyy nesteenä vaikka sen pitäisi olla molekyylikokonsa puolesta kaasu, vrt. CO2, koska H2O molekyylit liittyvät toisiinsa löyhien vetysidosten avulla, jotka katkeilevat kun vettä lämmitetään.
Litrasta vettä syntyy n. 1200 litraa H2O-kaasua joten olisi outoa jos kiehuvassa vedessä ei näkyisi kuplia.

Sivut

Uusimmat

Suosituimmat