Annelerimizden duymaya alışık olduğumuz bir söylem vardır. Buna göre, ocaktaki bir tenceredeki suya tuz koymak suyu daha hızlı kaynatacaktır. Aslında bu söylem doğrudur ancak fark çok küçük olacağı için herhangi bir değişikliği gözlemlemek mümkün değildir.
Sonuçta 1 litre suyun içerisine yaklaşık 1 çay kaşığı tuz eklerseniz, yaklaşık 3 gram tuz eklemiş olursunuz. Bu miktarda tuzun kaynama süresine katkısı ise ancak birkaç saniye olacaktır. Sonuçta mutfakta yemek yaparken bu farkı anlamanız da pek mümkün değildir.
Suyun kaynaması için, bir miktar enerji kazanması gerekir. Aslında 1 gram suyun sıcaklığını 1 santigrat derece artırmanız için, 1 kalori enerjiye ihtiyacınız vardır. Ayrıca suyun kaynaması için de, suyun buhar basıncının atmosferin basıncına eşit olması gerekir.
Suyun Everest Dağı’nın tepesinde deniz seviyesinde olduğundan daha düşük bir sıcaklıkta kaynamasının bir nedeni de budur. Çünkü ne kadar yükseğe çıkarsanız, atmosfer basıncı bir o kadar azalır.
Suya Tuz Eklediğimiz Zaman Ne Olur?
Suya tuz eklemek temelde iki şey yapar. Öncelikle kaynama noktasını arttırır ve ısı sığasını (ısı kapasitesi) azaltır. Bir cismin birim kütlesinin sıcaklığını birim derece değiştirmek için gerekli olan ısı ise özgül ısı sığası ya da özgül ısı olarak adlandırılır.
Sıvıların kaynama noktası, maddenin sıvı halden gaz haline geçmeye başladığı sıcaklıktır. Tuzlu suyun ısı kapasitesi tatlı sudan önemli ölçüde daha düşüktür. Bu, tuzlu suyun sıcaklık değişimine tatlı su kadar dayanıklı olmadığı anlamına gelir. Bu nedenle tuzlu suyun sıcaklığını artırmak için daha az ısı gerekir.
Bu suyun kaynamaya başlaması için gereken süreyi azaltacaktır. Ancak hikaye burada bitmez. Tuzlu suyun kaynama noktası artık 102°C’ye yükselmiştir. Bu da tatlı suyunkinden daha yüksektir. Tuzlu su, bir sıvıdan gaza geçmek için tatlı sudan daha yüksek bir sıcaklığa ihtiyaç duyar.
Bir sıvı, buhar basıncı atmosfer basıncına eşit olduğunda kaynamaya başlar. Bu nedenle daha düşük buhar basıncı, suyu kaynatmak için daha yüksek bir sıcaklığa ihtiyacınız olduğu anlamına gelir. Bir tencere suya tuz eklendiğinde, su moleküllerinin tencereden kaçması ve gaz fazına geçmesi zorlaşır.
Suya Ne Kadar Tuz Eklersek Gerçekten Bir Fark Görebiliriz
Pişirme açısından, çoğu kişi normalde litre suya yaklaşık bir çay kaşığı tuz ekler. Yazının başında da dediğimiz gibi bu kadar az miktarda tuzun eklenmesi “teknik olarak” suyun daha hızlı kaynamasını sağlayacaktır. Ancak bu sadece birkaç saniyeden fazla olmayan bir farkla sonuçlanacaktır. Kaynama süresinde önemli bir farkı tetiklemek için, tencerenin %20’den fazla tuz konsantrasyonu içermesi gerekir.
Örneğin, A kabında 100 gr su ve B kabında 80 gr su ve 20 gr tuz var olsun. A kabı (sadece su) daha yüksek bir ısı kapasitesine sahip olacak ve kaynatmak için daha fazla enerji gerektirecektir. B kabındaki tuz ise çözülmüş olacaktır. Şimdi ise A kabından daha düşük bir ısı kapasitesine sahiptir.
%20 tuz konsantrasyonu içeren kap 25 kat daha hızlı ısınacak ve kaynama noktasına ulaşma yarışını kazanacaktır. Ancak elbette bu, suyun aşırı tuzlu olması ve yemeği yenmez hale getirmesi anlamına da gelecektir.
Sonuç olarak annenizin sözünü dinleyip, kaynama zamanını azaltmak için tenceredeki suya tuz eklemek istiyorsanız gerçekten de bolca tuz eklemeniz gerektiğini unutmayın.
Kaynaklar ve ileri okumalar
- Does salt make water boil faster?; yayınlanma tarihi: 22 Temmuz 2016. Bağlantı: Does salt make water boil faster?
- Does Adding Salt to Water Help it Boil Faster?.Yayınlanma tarihi: 25 Mayıs 2021. Bağlantı: Does Adding Salt to Water Help it Boil Faster?
- Does Adding Salt to Water Make It Boil Sooner?;Yayınlanma tarihi: 18 Nisan 2021. Bağlantı: Does Adding Salt to Water Make It Boil Sooner?
Size Bir Mesajımız Var!
Matematiksel, 2015 yılından beri yayında olan ve Türkiye’de matematiğe karşı duyulan önyargıyı azaltmak ve ilgiyi arttırmak amacıyla kurulmuş bir platformdur. Sitemizde, öncelikli olarak matematik ile ilgili yazılar yer almaktadır. Ancak bilimin bütünsel yapısı itibari ile diğer bilim dalları ile ilgili konular da ilerleyen yıllarda sitemize dahil edilmiştir. Bu sitenin tek kazancı sizlere göstermek zorunda kaldığımız reklamlardır. Yüksek okunurluk düzeyine sahip bir web sitesi barındırmak ne yazık ki günümüzde oldukça masraflıdır. Bu konuda bizi anlayacağınızı umuyoruz. Ayrıca yazımızı paylaşarak veya Patreon üzerinden ufak bir bağış yaparak da büyümemize destek olabilirsiniz. Matematik ile kalalım, bilim ile kalalım.
Matematiksel
