Warum kocht das Wasser in einer Vakuumkammer nicht?

Ich habe ein Vakuum, das einen maximalen Vakuummesswert von 23 "Hg anzeigt, wenn es an eine Kammer angeschlossen ist. Wenn Wasser mit Raumtemperatur in ein Vakuum gegeben wird, kocht das Wasser nicht. Ich habe dieses Diagramm schon einmal auf https://www.engineersedge gesehen . com/h2o_boil_pressure.htm , was darauf hinweist, dass mein Vakuumdruck nicht ausreicht, um das Wasser bei Raumtemperatur zu kochen. Das Diagramm besagt, dass ich einen Vakuumdruck von etwa 29,12 "Hg benötigen würde, um Wasser bei Raumtemperatur zu kochen. Ich verstehe das. Ich habe jedoch mehrere Videos von Menschen gesehen, die Wasser in einer Spritze verwenden und den Druck (durch Einstellen des Kolbens) so einstellen können, dass das Wasser ohne die Notwendigkeit eines starken Vakuums kocht. Wie ist das möglich?

Danke

Bedeutet die Anzeige des Vakuummeters von 23 "Hg, dass Ihre Kammer einen Druck von 23" Hg hat, oder bedeutet dies, dass Ihre Kammer einen Druck hat, der 23 "Hg unter dem atmosphärischen Druck liegt?
Sind Sie sicher, dass die Spritzen in den Videos nicht enthalten waren? w A R M Wasser?
@PhilipWood Ich benutze immer Alkohol. Es ist viel dramatischer.
Ich vermute, dass Sie nur eine mechanische Pumpe haben und dass Sie kein hochpräzises Messgerät haben, das Ihnen sagt, wie gut Ihr Vakuum ist.
@probably_someone Die Kammer hat einen Druck von 23 "Hg unter Atmosphärendruck.
@dmcKee Ja, das ist eine mechanische Pumpe. Es hat ein Messgerät, es ist möglicherweise kein hochpräzises Messgerät. vacupress.com/product/compact-150-vacupress-pump
Was Sie in einer Spritze sehen, kann die Luft sein, die aus dem Wasser entfernt wird. Vakuumieren ist eine gängige Technik zum Entgasen des Wassers, damit sich keine Luftblasen im Wasservolumen befinden. Wie es normalerweise der Fall ist, wenn Sie Leitungswasser eine Weile ruhen lassen.

Antworten (2)

Man muss sich das Phasendiagramm ansehen, um zu sehen, wann was passiert - und was beim Kochen passiert.

Sieden ist der Übergang vom flüssigen in den gasförmigen Zustand – das erfordert also temperaturunabhängig einen Druck und eine Temperatur oberhalb des Tripelpunktes, also mindestens 611Pa. Was passiert also, wenn Sie ein Glas Wasser bei Raumtemperatur in eine Vakuumkammer stellen und den Druck senken?

Das Wasser kocht tatsächlich kurz auf - aber Kochen bedeutet, dass die energiereichsten Moleküle die Flüssigkeit verlassen und sie im Wesentlichen abkühlen. Und da Sie nicht wie bei Ihrem Herd Energie hinzufügen, wird die Energie dem restlichen Wasser entzogen. Als solches wird das Sieden bei konstanter Umgebungstemperatur im Wesentlichen die Temperatur des verbleibenden Wassers verringern , so dass es schließlich den Übergang zur Gefrier-/Erstarrungslinie bei etwa 0°C passiert. Als Ergebnis haben Sie höchstwahrscheinlich einen Eisklumpen und etwas Wasserdampf (den Sie in Ihrer Vakuumkammer wegpumpen). Wenn Sie nicht pumpen oder aufhören zu pumpen, erreichen Sie einen Gleichgewichtspunkt zwischen Kondensation und Verdunstung.

Wie einige der Kommentare anmerken: Die einfachen Experimente mit Wasser in einer Spritze oder ähnlichem zeigen meistens, dass die bereits vorhandenen Gase im Wasser ausgasen und den Hohlraum füllen, um eher ein Druckgleichgewicht herzustellen. Was Sie also in diesen Fällen sehen, ist weniger Kochen, sondern mehr die Aktion, die in einem Glas mit Sprudelwasser passiert.

Denken Sie daran, dass Sieden ein Phänomen ist, bei dem die Flüssigkeit mit ihrem Dampf über der Oberfläche nicht mehr im Gleichgewicht ist. Wenn bereits ein Gleichgewicht besteht, werden Sie das häufige Auftreten von Sieden nicht sehen.

Dies ist wahr, aber ohne die Beziehung zwischen der Qualität des Vakuums und dem Dampfdruck von Wasser zu diskutieren, ist es ziemlich unvollständig und hilft dem OP wahrscheinlich nicht viel.
Warum kocht das Wasser in einer Vakuumkammer nicht?
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