نقطه جوش آب در قله دماوند چقدر است؟ شیمی در بام ایران!

قله دماوند، با 5609 متر ارتفاع، بام ایران نامیده می‌شود. اما در این بام، شاهد پدیده‌های جالبی هستیم که با علم شیمی در سطح دریا تفاوت دارد. یکی از این پدیده‌ها، نقطه جوش آب است.

درست است که همه ما می‌دانیم آب در 100 درجه سانتیگراد به جوش می‌آید، اما این دما در ارتفاعات به طور قابل توجهی کاهش می‌یابد. دلیل این پدیده، کاهش فشار هوا با افزایش ارتفاع است.

فشار هوا و نقطه جوش:

فشار هوا به نیرویی گفته می‌شود که توسط مولکول‌های هوا به سطح زمین اعمال می‌شود. هر چه از سطح دریا دورتر می‌شویم، تعداد مولکول‌های هوا در واحد حجم کاهش می‌یابد و در نتیجه فشار هوا نیز کم می‌شود.

این کاهش فشار، بر نقطه جوش آب تاثیر می‌گذارد. مولکول‌های آب برای تبدیل شدن به بخار، باید بر فشار هوا غلبه کنند. در سطح دریا، این کار در دمای 100 درجه سانتیگراد اتفاق می‌افتد. اما در ارتفاعات بالا، به دلیل کاهش فشار هوا، مولکول‌های آب در دمای پایین‌تری می‌توانند به بخار تبدیل شوند.

محاسبه نقطه جوش در ارتفاع:

برای محاسبه تقریبی نقطه جوش آب در ارتفاعات، می‌توان از فرمول زیر استفاده کرد:

نقطه جوش در ارتفاع = 100 – (0.0056 * ارتفاع)

در این فرمول، ارتفاع بر حسب متر است.

با استفاده از این فرمول، می‌توانیم نقطه جوش آب در قله دماوند را به شرح زیر محاسبه کنیم:

نقطه جوش در قله دماوند = 100 – (0.0056 * 5610) = 90.04 درجه سانتیگراد

همانطور که مشاهده می‌شود، نقطه جوش آب در قله دماوند حدود 10 درجه سانتیگراد کمتر از نقطه جوش آن در سطح دریا است.

تاثیرات این پدیده:

کاهش نقطه جوش آب در ارتفاعات، می‌تواند تاثیرات مختلفی داشته باشد.

پخت و پز: در ارتفاعات بالا، آب در دمای پایین‌تری به جوش می‌آید. این امر می‌تواند باعث افزایش زمان پخت و پز غذا شود. کوهنوردان باید این موضوع را هنگام برنامه‌ریزی برای وعده‌های غذایی خود در نظر بگیرند.
استریلیزه کردن: برای استریلیزه کردن آب در ارتفاعات بالا، باید آن را به مدت زمان بیشتری بجوشانیم. زیرا در دمای پایین‌تر، میکروب‌ها دیرتر از بین می‌روند.
چای و قهوه: دمای پایین‌تر آب در ارتفاعات، می‌تواند بر طعم چای و قهوه نیز تاثیر بگذارد. به طور کلی، چای و قهوه در ارتفاعات بالا طعم ملایم‌تری دارند.

عوامل دیگر:

علاوه بر فشار هوا، عوامل دیگری مانند رطوبت هوا و ترکیب آب نیز می‌توانند بر نقطه جوش آن در ارتفاعات بالا تاثیر بگذارند.

رطوبت: هوای مرطوب، حاوی بخار آب بیشتری است. این بخار آب، بخشی از فشار هوا را تشکیل می‌دهد و در نتیجه نقطه جوش آب را کمی افزایش می‌دهد.
ترکیب آب: آب آشامیدنی ممکن است حاوی ناخالصی‌هایی مانند نمک باشد. این ناخالصی‌ها، نقطه جوش آب را کمی افزایش می‌دهند.

نقطه جوش آب در قله دماوند و اورست

همانطور که می‌دانیم، نقطه جوش آب در ارتفاعات به دلیل کاهش فشار هوا پایین می‌آید. قله دماوند با 5610 متر ارتفاع و قله اورست با 8848 متر ارتفاع، بلندترین قلل ایران و جهان هستند. در این بخش، به مقایسه نقطه جوش آب در این دو قله می‌پردازیم.

نقطه جوش در قله دماوند:

طبق محاسبات قبلی، نقطه جوش آب در قله دماوند تقریباً 90.04 درجه سانتیگراد است.

نقطه جوش در قله اورست:

برای محاسبه نقطه جوش آب در قله اورست، از فرمول مشابه استفاده می‌کنیم:

نقطه جوش در قله اورست = 100 – (0.0056 * 8848) = 68.16 درجه سانتیگراد

همانطور که مشاهده می‌شود، نقطه جوش آب در قله اورست به طور قابل توجهی پایین‌تر از قله دماوند است. این به دلیل ارتفاع بیشتر اورست و فشار هوای بسیار پایین‌تر در آن قله است.

مقایسه: