Sólin Sólin Rís 03:54 • sest 22:57 í Reykjavík
Tunglið Tunglið Rís 04:30 • Sest 08:43 í Reykjavík
Flóð Flóð Árdegis: 10:31 • Síðdegis: 23:02 í Reykjavík
Fjaran Fjara Árdegis: 04:22 • Síðdegis: 16:30 í Reykjavík

Hvers vegna sýður egg fyrr í söltu vatni en venjulegu kranavatni?

Emelía Eiríksdóttir

Öll spurningin hljóðaði svona:

Hvers vegna tekur það skemmri tíma fyrir egg að sjóða í sjó en í hreinu vatni? Hvað gerir seltan?

Uppleyst salt í vatni breytir ýmsum eiginleikum vatnsins, til dæmis bæði suðumarki og frostmarki þess en einnig eðlisvarma vatnsins. Eðlisvarmi (e. specific heat) efnis segir til um hversu mikla orku/varma þarf til þess að hækka hitastigið á einu kílógrammi af efninu um eina gráðu.

Formúlan fyrir eðlisvarma er

$$c={Q\over m\cdot\Delta T} \qquad (jafna\ 1)$$

þar sem $Q$ er orka/varmi sem fer í að hita efnið, $m$ er massi efnisins og $\Delta T$ er hitastigshækkunin.

Eins og sést á jöfnunni þá þarf meiri orku til að hita 1 kg af efni með háan eðlisvarma um eina gráðu en þarf til að hita efni með lágan eðlisvarma. Þetta þýðir líka að þegar efni með mismunandi eðlisvarma fá jafn mikla orku mun efnið með lægri eðlisvarmann hitna meira og hraðar en efnið með hærri eðlisvarmann.

Sjór hefur lægri eðlisvarma en hreint vatn og hitnar því hraðar.

Eðlisvarmi vatns er 4.186 J/kg⋅K en eðlisvarmi sjós er 3.890 J/kg⋅K. Eðlisvarmi vatns lækkar sem sagt þegar salti er bætt út í það. Sjór mun því hitna hraðar en hreint vatn því sjór hefur lægri eðlisvarma.

Nú skulum við reikna hversu langan tíma það tekur að sjóða vatn og sjó á eldavélarhellu sem hefur 2.300 W afl (e. power).

Jafnan sem sýnir samhengi fyrir afl, orku og tíma er eftirfarandi:

$$P={Q\over t} \qquad (jafna\ 2)$$

þar sem $P$ er afl og $t$ er tími mældur í sekúndum. Einingin fyrir afl er W sem stendur fyrir watt.

Þar sem við erum að reyna að finna tímann þá leysum við saman jöfnur 1 og 2, einangrum tímann og fáum þá eftirfarandi jöfnu: $$t={{c \cdot m \cdot \Delta T} \over P} \qquad (jafna\ 3)$$ Við skulum gera ráð fyrir að allt aflið frá eldavélarhellunni fari í að hita upp vatnið og sjóinn. Ef við hitum 1 kg af 20°C vatn upp að suðumarki (100°C) tekur það 2 mínútur og 26 sekúndur. Ef við hitum 1 kg af 20°C sjó upp að suðumarki (100,5°C) tekur það 2 mínútur og 16 sekúndur. Saltvatnið sýður því fyrr en hreina vatnið, þó aðeins muni 10 sekúndum.

Það tekur örlítið skemmri tíma að sjóða egg í sjó heldur en hreinu vatni þar sem sjórinn nær suðumarki fyrr en hreina vatnið.

Ef við setjum sitthvort eggið út í 1 kg af þessum tveimur vökvum, hitum þá að suðu og sjóðum þar til eggin eru tilbúin þá mun eggið í sjónum vera tilbúið um 10 sekúndum á undan egginu í vatninu. Þessi munur á eldunartíma eggjanna er fyrst og fremst vegna þess að sjórinn er fljótari en vatnið að ná suðu, tíminn frá því að suðu er náð og þar til eggin eru tilbúin er sá sami hvort sem um vatn eða sjó er að ræða.

En hvað með saltvatn til matargerðar? Það er mun minna af salti í saltvatni til matargerðar en er í sjónum. Suðumark saltvatns í matargerð er á milli 100°C (suðumark hreins vatns) og 100,5°C (suðumark sjós) en þó nær 100°C. Eðlisvarmi saltvatns til matargerðar er einnig nær eðlisvarma hreins vatns en sjós. Það mun því einungis taka um 1-2 sekúndum lengri tíma að sjóða saltvatn til matargerðar (þar sem smá salt er sett út í 1 kg af hreinu vatni) en 1 kg af hreinu vatni.

Heimildir:

Höfundur

Emelía Eiríksdóttir

efnafræðingur og starfsmaður Vísindavefsins

Útgáfudagur

9.3.2022

Spyrjandi

Páll Vilhjálmsson

Tilvísun

Emelía Eiríksdóttir. „Hvers vegna sýður egg fyrr í söltu vatni en venjulegu kranavatni?“ Vísindavefurinn, 9. mars 2022. Sótt 21. maí 2022. http://visindavefur.is/svar.php?id=10051.

Emelía Eiríksdóttir. (2022, 9. mars). Hvers vegna sýður egg fyrr í söltu vatni en venjulegu kranavatni? Vísindavefurinn. Sótt af http://visindavefur.is/svar.php?id=10051

Emelía Eiríksdóttir. „Hvers vegna sýður egg fyrr í söltu vatni en venjulegu kranavatni?“ Vísindavefurinn. 9. mar. 2022. Vefsíða. 21. maí. 2022. <http://visindavefur.is/svar.php?id=10051>.

Chicago | APA | MLA

Spyrja

Sendu inn spurningu LeiðbeiningarTil baka

Hér getur þú sent okkur nýjar spurningar um vísindaleg efni.

Hafðu spurninguna stutta og hnitmiðaða og sendu aðeins eina í einu. Einlægar og vandaðar spurningar um mikilvæg efni eru líklegastar til að kalla fram vönduð og greið svör. Ekki er víst að tími vinnist til að svara öllum spurningum.

Persónulegar upplýsingar um spyrjendur eru eingöngu notaðar í starfsemi vefsins, til dæmis til að svör verði við hæfi spyrjenda. Spurningum er ekki sinnt ef spyrjandi villir á sér heimildir eða segir ekki nægileg deili á sér.

Spurningum sem eru ekki á verksviði vefsins er eytt.

Að öðru leyti er hægt að spyrja Vísindavefinn um allt milli himins og jarðar!

=

Senda grein til vinar

=

Hvers vegna sýður egg fyrr í söltu vatni en venjulegu kranavatni?
Öll spurningin hljóðaði svona:

Hvers vegna tekur það skemmri tíma fyrir egg að sjóða í sjó en í hreinu vatni? Hvað gerir seltan?

Uppleyst salt í vatni breytir ýmsum eiginleikum vatnsins, til dæmis bæði suðumarki og frostmarki þess en einnig eðlisvarma vatnsins. Eðlisvarmi (e. specific heat) efnis segir til um hversu mikla orku/varma þarf til þess að hækka hitastigið á einu kílógrammi af efninu um eina gráðu.

Formúlan fyrir eðlisvarma er

$$c={Q\over m\cdot\Delta T} \qquad (jafna\ 1)$$

þar sem $Q$ er orka/varmi sem fer í að hita efnið, $m$ er massi efnisins og $\Delta T$ er hitastigshækkunin.

Eins og sést á jöfnunni þá þarf meiri orku til að hita 1 kg af efni með háan eðlisvarma um eina gráðu en þarf til að hita efni með lágan eðlisvarma. Þetta þýðir líka að þegar efni með mismunandi eðlisvarma fá jafn mikla orku mun efnið með lægri eðlisvarmann hitna meira og hraðar en efnið með hærri eðlisvarmann.

Sjór hefur lægri eðlisvarma en hreint vatn og hitnar því hraðar.

Eðlisvarmi vatns er 4.186 J/kg⋅K en eðlisvarmi sjós er 3.890 J/kg⋅K. Eðlisvarmi vatns lækkar sem sagt þegar salti er bætt út í það. Sjór mun því hitna hraðar en hreint vatn því sjór hefur lægri eðlisvarma.

Nú skulum við reikna hversu langan tíma það tekur að sjóða vatn og sjó á eldavélarhellu sem hefur 2.300 W afl (e. power).

Jafnan sem sýnir samhengi fyrir afl, orku og tíma er eftirfarandi:

$$P={Q\over t} \qquad (jafna\ 2)$$

þar sem $P$ er afl og $t$ er tími mældur í sekúndum. Einingin fyrir afl er W sem stendur fyrir watt.

Þar sem við erum að reyna að finna tímann þá leysum við saman jöfnur 1 og 2, einangrum tímann og fáum þá eftirfarandi jöfnu: $$t={{c \cdot m \cdot \Delta T} \over P} \qquad (jafna\ 3)$$ Við skulum gera ráð fyrir að allt aflið frá eldavélarhellunni fari í að hita upp vatnið og sjóinn. Ef við hitum 1 kg af 20°C vatn upp að suðumarki (100°C) tekur það 2 mínútur og 26 sekúndur. Ef við hitum 1 kg af 20°C sjó upp að suðumarki (100,5°C) tekur það 2 mínútur og 16 sekúndur. Saltvatnið sýður því fyrr en hreina vatnið, þó aðeins muni 10 sekúndum.

Það tekur örlítið skemmri tíma að sjóða egg í sjó heldur en hreinu vatni þar sem sjórinn nær suðumarki fyrr en hreina vatnið.

Ef við setjum sitthvort eggið út í 1 kg af þessum tveimur vökvum, hitum þá að suðu og sjóðum þar til eggin eru tilbúin þá mun eggið í sjónum vera tilbúið um 10 sekúndum á undan egginu í vatninu. Þessi munur á eldunartíma eggjanna er fyrst og fremst vegna þess að sjórinn er fljótari en vatnið að ná suðu, tíminn frá því að suðu er náð og þar til eggin eru tilbúin er sá sami hvort sem um vatn eða sjó er að ræða.

En hvað með saltvatn til matargerðar? Það er mun minna af salti í saltvatni til matargerðar en er í sjónum. Suðumark saltvatns í matargerð er á milli 100°C (suðumark hreins vatns) og 100,5°C (suðumark sjós) en þó nær 100°C. Eðlisvarmi saltvatns til matargerðar er einnig nær eðlisvarma hreins vatns en sjós. Það mun því einungis taka um 1-2 sekúndum lengri tíma að sjóða saltvatn til matargerðar (þar sem smá salt er sett út í 1 kg af hreinu vatni) en 1 kg af hreinu vatni.

Heimildir:

...