Tengo una aspiradora que muestra una lectura máxima del indicador de vacío de 23"Hg cuando está conectada a una cámara. Al colocar agua a temperatura ambiente dentro de la aspiradora, el agua no hierve. He visto este gráfico antes de https://www.engineersedge . com/h2o_boil_pression.htm que indica que mi presión de vacío no es suficiente para hervir el agua a temperatura ambiente. El gráfico indica que necesitaría una presión de vacío de alrededor de 29,12 "Hg para hervir agua a temperatura ambiente. Entiendo esto. Sin embargo, he visto varios videos de personas que usan agua dentro de una jeringa y pueden ajustar la presión (al ajustar el émbolo) lo suficiente como para que el agua hierva sin la necesidad de una aspiradora poderosa. ¿Cómo es esto posible?
Gracias
Uno tiene que mirar el diagrama de fase para ver cuándo sucede qué, y qué sucede durante la ebullición.
La ebullición es la transición de líquido a gas, por lo que requiere, independientemente de la temperatura, una presión y una temperatura por encima del punto triple, es decir, al menos 611 Pa. Entonces, cuando pones un vaso de agua en una cámara de vacío a temperatura ambiente y bajas la presión, ¿qué sucederá?
De hecho, el agua hervirá brevemente, pero hervir significa que las moléculas más energéticas abandonan el líquido, en esencia enfriándolo. Y como no añades energía como en tu estufa, la energía se quita del agua restante. Como tal, la ebullición a temperatura ambiente constante en esencia reducirá la temperatura del agua restante, de modo que finalmente pasará la transición a la línea de congelación/solidificación alrededor de 0°C. Como resultado, lo más probable es que tenga un montón de hielo y un poco de vapor de agua (que bombea en su cámara de vacío). Si no bombea o deja de bombear, llegará a un punto de equilibrio entre la condensación y la evaporación.
Como señalan algunos de los comentarios: Los experimentos simples con agua en una jeringa o similar mostrarán principalmente que los gases ya existentes dentro del agua se desgasificarán y llenarán el vacío para establecer más un equilibrio de presión. Entonces, lo que ves en esos casos es menos hirviendo pero más la acción que sucede en un vaso de agua con gas.
Recuerde que la ebullición es un fenómeno en el que el líquido ya no está en equilibrio con su vapor sobre la superficie. Si ya existe un equilibrio, no verá la ocurrencia común de ebullición.
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