Ebullición del Agua a 70 grados Centígrados






Relación entre presión y temperatura de ebullición de un líquido

Experimentos Caseros de Cambio de Estado

Seguro debes estar preparando tu comentario, para avisarme que me equivoqué en el título de este artículo, pero ésta vez te dejaré con las ganas.

Parece el ABC que el agua entra siempre en ebullición a unos 100°C, pero hoy te mostraré que no es del todo cierto. En los siguientes experimentos, verás como lograr que el agua llegue a ese estado, a una temperatura un 30% menor, e incluso más.

Materiales:
* Termómetro
* Bomba de vacío o jeringa grande

El termómetro puede ser digitál o a mercurio. Las bombas de vacío se utilizan mucho en la cocina, para almacenar alimentos justamente al vacío. Si no tienes una en casa, puedes utilizar una jeringa grande. Yo conseguí una de esas en una veterinaria; son las que se utilizan para vacunar animales de gran porte, como vacas, caballos, etc.

Procedimiento:
Primero tienes que calentar agua a unos 70 grados centígrados, aproximadamente. Para ello, puedes ir controlando su temperatura con el termómetro.

Ahora coloca el agua dentro de la bomba de vacío, y comienza a bombear. Llegará un momento en que empezarán a salir burbujas de toda la masa del líquido. Es precisamente allí, en donde comienza la ebullición.

Experimentos Cambio de Estado

¿Como funciona?
Si eres seguidor de experimentos caseros, recordarás el artículo que publicamos: Experimentos Caseros de cambio de estado | Punto triple. Allí explicamos la relación que existe entre la temperatura, presión, y el punto de ebullición de una sustancia. Miremos de nuevo la imagen:

Diagrama de Fases del Agua

Para entender este experimento, nos interesa la línea azul, que va desde el punto triple hasta el punto crítico. A la izquierda de ella, el agua se encuentra en estado líquido. A la derecha, en estado gaseoso, o sea, que ya entró en ebullición y se convirtió totalmente en vapor. Pero sobre dicha curva, el agua puede estar en estado líquido y gaseos a la vez, es decir, es el momento en que “hierve”.

Pero si prestas atención, el eje cartesiano vertical, corresponde a la presión, y el horizontal a la temperatura. Si estamos buscando el punto de ebullición del agua, deberá de estar en alguno de los infinitos puntos que forman la línea azul. De modo que, si disminuimos la presión, verás que la temperatura también disminuye.

Eso es justamente lo que sucede en estos experimentos. Al disminuir la presión, la temperaura de ebullición del agua también disminuye. Si tuviéramos una bomba de vacío mas potente, incluso podríamos hacer que el agua entre en ebullición a la temperatura ambiente, sin tener que calentarla en absoluto.

No debe confundirse la ebullición, que ocurre en toda la masa del líquido y a una temperatura establecida, con la vaporización, que ocurre sólo sobre la superficie del mismo, y a cualquier temperatura.

Un dato interesante:
¿Sabías que es así como se fabrica la leche en polvo? Efectivamente. Lo que hacen es pulverizar la leche en estado líquido, dentro de “grandes bombas de vacío”. Eso logra que el agua de la misma se evapore intantáneamente, cayendo en el fondo del recipiente, las partículas que se encontraban disueltas en ella. Es por eso que al agregarle agua nuevamente, la leche en polvo se vuelve como la conocemos.

Otro Dato Interesante:
Vimos que si disminuimos la presión, la temperatura de ebullición baja. Lo opuesto, también es cierto. Es decir, si aumentamos la presión, el agua hervirá a una temperatura mayor.

Este principio es el que utiliza un cohete casero diseñado en la década de los 60´s, por el ingeniero Robert Truax. En la siguiente fotografía, se aprecia una de las pruebas realizadas con éste:

Cohete

El funcionamiento es muy sencillo. El cohete es una especie de recipiente a presión, en cuyo interior sólo hay agua en estado líquido. Unos quemadores calientan el agua y la presión comienza a aumentar, pero llega a presiones tan altas, que incluso a unos 250°C el agua sigue estando líquida. De un momento para otro, se abre una vñalvula que conecta el interior del cohete, con el exterior.

Sabemos que a la presión de 1 atmósfera, el agua ebulle a 100°C pero ésta sale del cohete a 250°C. Eso da como resultado que el líquido se transforme violentamente en vapor, como si el agua literalmente explotara. Esos vapores se aceleran en la tobera y propulsan al cohete.

El siguiente video, muestra un cohete de vapor que utiliza este principio:

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2 Comentarios en Ebullición del Agua a 70 grados Centígrados
  1. angel says:

    la linea que nos interesa no es la azul??? (justo abajo del diagrama de fases)

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