Vaření vody — pokus se stříkačkou

Ukážeme si, jak se dá přivést voda k varu v podstatě v ruce, a to i při teplotě mnohem nižší než 100 °C.

Pokud se někoho zeptáte, při kolika stupních Celsia se vaří voda, většina odpovědí bude znít, že při 100 °C. To je správná odpověď, pokud máme na mysli běžný atmosférický tlak.

Teplota varu vody totiž závisí na tlaku. Čím nižší je tlak, tím nižší je i teplota, při které voda začne vřít. Například vysoko v horách je teplota varu vody nižší než 100 °C. Proto třeba brambory se tam neuvaří dostatečně.

Pokud se nám podaří tlak nad vodou dostatečně snížit, může voda začít vřít i při mnohem nižší teplotě. A to si můžeme vyzkoušet pomocí injekční stříkačky a kousku modelíny.

Jak pokus provedeme

Do injekční stříkačky nabereme trochu teplé vody. Z injekční stříkačky vytlačíme případné vzduchové bubliny, klidně i s trochou vody.

Otvor stříkačky pečlivě ucpeme kouskem modelíny (případně se prodávají i víčka na injekční stříkačku) a potom zatáhneme za píst. Půjde to poměrně těžko a píst bude mít tendenci vracet se zpět.

Zatažením za píst zvětšíme prostor uvnitř stříkačky, a tím výrazně snížíme tlak nad vodou. Zvenku přitom na píst působí běžný atmosférický tlak, který ho tlačí zpět.

Pokud píst udržíme vytažený, můžeme brzy pozorovat, že voda začne tvořit bublinky a vřít, přestože rozhodně nemá 100 °C.

Je to proto, že při nižším tlaku začne voda vřít při nižší teplotě.

Na stěnách stříkačky se také mohou objevit drobné kapičky. Voda se při sníženém tlaku více vypařuje a část vzniklé vodní páry se na stěnách opět sráží.

Při varu se zároveň voda postupně ochlazuje, takže po chvíli může var zeslábnout nebo úplně ustát.