¬ŅCu√°les son las burbujas en el agua hirviendo?

¬ŅCu√°les son las burbujas en el agua hirviendo?

Por Rodrigo Ricardo

Composición química de burbujas

Se forman burbujas cuando hierve agua . ¬ŅAlguna vez te has preguntado qu√© hay dentro de ellos? ¬ŅSe forman burbujas en otros l√≠quidos hirviendo? He aqu√≠ un vistazo a la composici√≥n qu√≠mica de las burbujas, si las burbujas de agua hirviendo son diferentes de las formadas en otros l√≠quidos y c√≥mo hervir el agua sin formar burbujas.

Hechos r√°pidos: burbujas de agua hirviendo

  • inicialmente, las burbujas en agua hirviendo son burbujas de aire.
  • Las burbujas en agua que hierven consisten en vapor de agua.
  • Si hierve agua, es posible que no se formen burbujas. ¬°Esto puede conducir a una ebullici√≥n explosiva!
  • Tambi√©n se forman burbujas en otros l√≠quidos. Las primeras burbujas consisten en aire, seguido de la fase de vapor del disolvente.
 

Dentro de las burbujas de agua hirviendo

Cuando comienzas a hervir agua, las burbujas que ves son básicamente burbujas de aire. Técnicamente, estas son burbujas formadas a partir de los gases disueltos que salen de la solución, por lo que si el agua está en una atmósfera diferente, las burbujas consistirían en esos gases. En condiciones normales, las primeras burbujas son principalmente nitrógeno con oxígeno y un poco de argón y dióxido de carbono .
A medida que contin√ļa calentando el agua, las mol√©culas obtienen suficiente energ√≠a para pasar de la fase l√≠quida a la fase gaseosa. Estas burbujas son vapor de agua. Cuando ves agua en un "hervor", las burbujas son completamente vapor de agua. Las burbujas de vapor de agua comienzan a formarse en los sitios de nucleaci√≥n, que a menudo son peque√Īas burbujas de aire, por lo que cuando el agua comienza a hervir, las burbujas consisten en una mezcla de aire y vapor de agua.
Tanto las burbujas de aire como las de vapor de agua se expanden a medida que aumentan porque hay menos presión que las empuja. Puedes ver este efecto más claramente si soplas burbujas bajo el agua en una piscina. Las burbujas son mucho más grandes cuando llegan a la superficie. Las burbujas de vapor de agua comienzan a aumentar a medida que la temperatura aumenta porque se está convirtiendo más líquido en gas. Casi parece que las burbujas provienen de la fuente de calor.
Mientras las burbujas de aire suben y se expanden, a veces las burbujas de vapor se encogen y desaparecen a medida que el agua cambia del estado gaseoso a líquido. Los dos lugares donde puedes ver cómo se encogen las burbujas es en el fondo de una sartén justo antes de que hierva el agua y en la superficie superior. En la superficie superior, una burbuja puede romperse y liberar el vapor al aire o, si la temperatura es lo suficientemente baja, la burbuja puede encogerse. La temperatura en la superficie del agua hirviendo puede ser más fría que la del líquido inferior debido a la energía que absorben las moléculas de agua cuando cambian de fase.
Si permite que el agua hervida se enfríe y la hierva inmediatamente , no verá burbujas de aire disuelto porque el agua no ha tenido tiempo de disolver el gas. Esto puede presentar un riesgo de seguridad porque las burbujas de aire interrumpen la superficie del agua lo suficiente como para evitar que hierva explosivamente (sobrecalentamiento). Puedes observar esto con agua de microondas . Si hierve el agua el tiempo suficiente para que los gases escapen, deje que se enfríe y luego vuelva a hervir, la tensión superficial del agua puede evitar que el líquido hierva aunque su temperatura sea lo suficientemente alta. Entonces, golpear el contenedor puede provocar una ebullición repentina y violenta.
Un error com√ļn que la gente tiene es creer que las burbujas est√°n hechas de hidr√≥geno y ox√≠geno. Cuando el agua hierve, cambia de fase, pero los enlaces qu√≠micos entre los √°tomos de hidr√≥geno y ox√≠geno no se rompen. El √ļnico ox√≠geno en algunas burbujas proviene del aire disuelto. No hay gas de hidr√≥geno.
 

Composición de burbujas en otros líquidos hirviendo

Si hierve otros líquidos además del agua, se produce el mismo efecto. Las burbujas iniciales consistirán en cualquier gas disuelto. A medida que la temperatura se acerca al punto de ebullición del líquido, las burbujas serán la fase de vapor de la sustancia.
 

Hirviendo sin burbujas

Si bien puede hervir agua sin burbujas de aire simplemente al hervirla, no puede alcanzar el punto de ebullición sin obtener burbujas de vapor. Esto es cierto para otros líquidos, incluidos los metales fundidos. Los científicos han descubierto un método para prevenir la formación de burbujas. El método se basa en el efecto Leidenfrost , que se puede ver rociando gotas de agua en una sartén caliente. Si la superficie del agua está cubierta con un material altamente hidrofóbico (repelente al agua), se forma un colchón de vapor que evita el burbujeo o la ebullición explosiva. La técnica no tiene mucha aplicación en la cocina, pero se puede aplicar a otros materiales, reduciendo potencialmente el arrastre de la superficie o controlando los procesos de calentamiento y enfriamiento de metales.
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