Mi a tej forráspontja?

Az anyag egyik alapvető fizikai tulajdonsága a forráspont. Ez egy intenzív tulajdonság, amely csak az anyag összetételétől függ, de nem a benne lévő anyag mennyiségétől. A tiszta anyagok, például a víz forráspontjának megértése viszonylag egyszerű. Ha azonban olyan összetett keverékekkel rendelkezik, mint a tej, amely többnyire vízből áll, zsírral, szénhidrátokkal és tejszáraz anyagokkal keverve, és mindezt fehér színű emulzióvá diszpergálva, a dolgok kissé bonyolultak lesznek.

A tény az, hogy annak ellenére, hogy a víz az egyetlen folyadék, amely a tej részét képezi, a tej forráspontja nem azonos a víz forráspontjával, hanem valamivel magasabb. Az alábbiakban elmagyarázzuk, hogy pontosan mi a folyékony anyag forráspontja, és mi befolyásolja azt, hogy megértsük, mi a tej forráspontja.

A forráspont tudománya

A tej forráspontjának megértése azzal kezdődik, hogy megértjük, mi a forráspont valójában. Bár sok forrás forráspontként azt a hőmérsékletet határozza meg, amelyen a folyadék gáz halmazállapotúvá változik, ez a meghatározás teljesen téves. Valójában a folyadékok (és a szilárd anyagok is) bármilyen hőmérsékleten folyamatosan gáz halmazállapotúvá válnak. Ennek legegyszerűbb és legcáfolhatatlanabb bizonyítéka az a tény, hogy a földre szórt víz végül elpárolog, és a talaj kiszárad, függetlenül attól, hogy milyen hőmérsékleten van, anélkül, hogy elérné a 100 ºC-ot.

Ezt a folyamatot párologtatásnak nevezik , és a folyadék gőznyomása szabályozza. Minél nagyobb a gőznyomás, annál gyorsabban tud elpárologni egy folyadék (illékonyabb), ráadásul minél magasabb a hőmérséklet, annál nagyobb a gőznyomás.

Mi a forráspont?

A folyadék forráspontja az a hőmérséklet, amelyen gőznyomása megegyezik a légköri nyomással. Amikor ez megtörténik, kis gőzbuborékok képződhetnek a folyadékban, amelyek felemelkednek és felrobbannak a felületen, amikor is a folyadék elkezd „forrni” (bár a helyes kifejezés a forrás). Ha a légköri nyomás 1 atmoszféra (mint a tengerszinten), akkor azt normál forráspontnak nevezzük.

Például a víz normál forráspontja 100 °C.

Miért nem forr fel a tej 100 fokon?

A tej forráspontja nem egyezik meg a víz forráspontjával, mert a tej olyan keverék, amely sok anyagot tartalmaz oldva és szuszpendálva egyaránt. Mindezen oldott anyagok jelenléte következtében a tej gőznyomása kisebb, mint a tiszta víz azonos hőmérsékletű gőznyomása.

Ez a jelenség, amelyet gőznyomásesésnek neveznek, része az oldatok kolligatív tulajdonságainak , és számos következménnyel jár. Az egyik, hogy ha a tiszta vizet a 100°C-os tejjel összehasonlítjuk, akkor a tiszta víz eléri a forráspontját, míg a kisebb gőznyomású tej még nem érte el, ezért melegíteni kell. kicsit több ahhoz, hogy a gőznyomását a légköri nyomással egyenlővé tegyük.

Ez a folyadékok és nem illékony oldott anyagok közötti összes keveréknél előfordul, és az oldatok kolligatív tulajdonsága, amelyet forráspont-emelkedésnek vagy ebulloszkópos emelkedésnek neveznek.

Mi a tej forráspontja?

Az oldatok forráspontjának növekedése általában a keverék összetételétől függ. Minél töményebb az oldat, annál nagyobb a forráspont változása. Ezek a különbségek azonban általában nagyon kicsik, szinte mindig a Celsius-fok tizedének nagyságrendje.

Mivel a tej összetétele nem mindig azonos (van, ahol több a fehérje, van, ahol több a laktóz, van, ahol több a zsír, stb.), ezért a tejnek nincs egyetlen forráspontja. Azonban referenciaként a tipikus érték 100,15 °C és 100,20 °C között van 1 atmoszféra nyomáson.

Bármilyen más nyomáson a tej forráspontja magasabb vagy alacsonyabb lehet ezeknél az értékeknél, de mindig valamivel magasabb lesz, mint a tiszta víz forráspontja.

Gyakorlati alkalmazás: Hogyan előzhetjük meg a tej túlcsordulását?

Aki már melegített tejet a tűzhelyen, az két dolgot vett észre:

1. A tej forrás közben hajlamos habosodni és túlcsordulni.
2. Ha túl gyorsan felmelegszik, megég az alja.

Mindkettő kellemetlen, de a tej és a víz forráspontjának ismeretében nagyon könnyen elkerülhető. Mivel a tej csak valamivel magasabb hőmérsékleten forr, mint a víz, és amikor a víz forrni kezd, állandó, 100 ºC-os hőmérsékletet tart fenn, így a tejet könnyen fel lehet melegíteni, ha forrásban lévő vízbe tesszük. A tej majdnem a forráspontjáig felforrósodik, de soha nem éri el, így nem habzik és nem ég meg az edény alján.