Superescalfament

De Viquipèdia
Salta a: navegació, cerca

El superescalfament en física, (de vegades dit retard en l’ebullició) és el fenomen en el qual in líquid és escalfat a una temperatura superior a la del seu punt d'ebullició, però sense bullir. El superescalfament s’aconsegueix escalfant una susbstància homogènia en un contenidor net, lliure de llocs de nucleació i tenint cura de no pertorbar el líquid.

Causa[modifica | modifica el codi]

De forma normal perquè pugui haver ebullició la pressió de vapor ha de ser superior a la pressió de l’ambient afegint la petita part que dóna la tensió superficial.

En el superescalfament hi ha una excepció en l’ebullició normal i un líquid s'observa que no bull encara que la seva pressió de vapor sigui superior a la pressió ambient. La causa és una força addicional, la tensió superficial, la qual suprimeix el creixement de les bombolles.[1]

La tensió superficial fa que la bombolla actui com un baló de goma poc inflat. La pressió interior s'eleva lleugerament per la "pell" tractant de contraure’s. Perquè la bombolla s’expandeixi - per bullir - la temperatura s'ha d'elevar lleugerament per sobre del punt d'ebullició per generar la suficient pressió de vapor.

Una bombolla més gran és més fàcil d'inflar que una de petita, com quan s'infla un globus, quan la part més difícil és aconseguir que comenci a inflar-se. Resulta que l'excés de pressió a causa de la tensió superficial és inversament proporcional al diàmetre de la bombolla.[2] Quan una bombolla comença a créixer, la pressió deguda a la tensió superficial es redueix, de manera que s'expandeix de forma explosiva.

En un microones[modifica | modifica el codi]

Hi pot haver un superescalfament quan algú introdueix una tassa, sense pertorbar, d’aigua en un forn microones. Quan es retira aquesta tassa l’aigua sembla que encara estigui per sota del punt d’ebullició. Però, una vegada que es pertorba la tassa, una part de l'aigua fa una violenta evaporació flash cap a l'estat de vapor ruixant aigua bullent fora de la tassa[3] L’ebullició pot ser desencadenada donant empentes a la tassa, per la inserció d'un dispositiu d'agitació, o l'addició d'una substància com el cafè instantani o un gra d'arròs. Les possibilitats de sobreescalfament són més grans si s'utilitzen contenidors llisos, ja que els ratllats poden contenir petites bosses d'aire, que serveixen com punts de nucleació.

Mites[modifica | modifica el codi]

Sovint es pensa que el superescalfament només pot tenir lloc en les substàncies pures, però no és cert i s’ha observat en el cafè i en altres líquids impurs. La sorra, dissolta en un líquid, evita el fenomen del superescalfament i el mateix passa amb un gas dissolt, però una impuresa dissolta com la sal o el sucre no ho eviten .[4]


Referències[modifica | modifica el codi]

  1. Critical Droplets and Nucleation, Cornell Solid State Lab
  2. Atmosphere-ocean Interaction By Eric Bradshaw Kraus, Joost A. Businger Published by Oxford University Press US, 1994 ISBN 0195066189, pg 60.
  3. Urban Legends Reference Pages: Superheated Microwaved Water
  4. Beaty, William and U. Washington. «Impure water can also undergo superheating». [Consulta: 24 novembre 2007].

Enllaços externs[modifica | modifica el codi]