Bod varu u vody: Na horách se může vařit i při nižších teplotách

Zní to jako paradox: čím jste výše, tím „chladnější“ je vařící voda. Což je fascinující důkaz toho, jak se fyzikální veličiny vzájemně ovlivňují. 

Bod varu není pevně daný

Když se ve škole učíme, že bod varu nastává při 100 °C, téměř nikdo nezmíní jednu klíčovou poznámku. Tato hodnota platí při atmosférickém tlaku 101,325 kPa, tedy na úrovni hladiny moře. Bod varu vody tak nezávisí jen na teplotě, ale i na tlaku. Pokud se tlak sníží, voda se začne vypařovat při nižší teplotě a naopak.

V horách, kde je nižší atmosférický tlak, začíná voda vřít třeba už při 90 °C nebo méně. Například na Mount Everestu (8 848 m n. m.) voda vře při zhruba 69 °C. Co to znamená v praxi? Že těstoviny nebo rýže zůstávají tvrdší, maso se vaří pomaleji a voda, jejíž teplota nepřesahuje 100 °C, nemusí zničit všechny mikroorganismy, což je zásadní při přípravě kojenecké stravy nebo sterilizaci nádobí.

Jak si doma převařit vodu za studena

Věděli jste, že snížení bodu varu lze vyvolat i uměle? Pokud umístíte nádobu s vodou do vakuové komory a postupně z ní odstraníte vzduch, voda začne vřít při pokojové teplotě – třeba už kolem 25 °C. Tento jev využívají například laboratoře nebo potravinářský průmysl při tzv. lyofilizaci neboli sušení mrazem, kdy se tato metoda zakládá na sublimaci zmrzlé vody při nízkém tlaku a teplotě.

Když tlak roste

Opačným extrémem je tlakový hrnec, kde se naopak vytváří přetlak. Díky zvýšenému tlaku se voda může ohřát až na 120 °C, než začne vřít. Výsledkem je rychlejší vaření, menší ztráta živin a úspora energie. To samé platí například pro autoklávy ve zdravotnictví. Jedná se o zařízení pro sterilizaci nástrojů, kde se voda přehřívá pod tlakem nad 100 °C, aby se účinně zničily bakterie, spory i viry.

Jak chemie mění fyziku

Přidání kuchyňské soli mírně zvyšuje bod varu. Jedná se o tzv. varné zvýšení, kdy platí, že čím více rozpuštěných částic, tím vyšší je teplota varu. U běžného vaření je tento efekt však minimální. Podobně jako sůl, zvyšuje bod varu i cukr, což se využívá při výrobě cukrovinek a sirupů. Bod varu naopak snižuje alkohol, protože má sám o sobě nižší bod varu než voda.

Faktory ovlivňující bod varu

Atmosférické změny

Atmosférický tlak se může měnit nejen s výškou, ale i počasím. Během bouřky nebo nízkého tlaku může být var vody dosažen o něco dříve, než při jasné obloze a vysokém tlaku.

Znečištění nebo minerální složení vody

Voda obsahující různé minerály, jako jsou například vápník nebo hořčík, může mít mírně jiný bod varu než čistá destilovaná voda. Tyto odchylky jsou však malé a zpravidla nevýznamné pro běžné vaření.

Nádobí a jeho materiál

I materiál hrnce může ovlivnit distribuci tepla a rychlost, jakou se voda dostane do bodu varu. Například hliník a měď mají vysokou tepelnou vodivost, což může vést k rychlejšímu dosažení varu oproti nerezové oceli.

Jak vařit ve vyšších nadmořských výškách

Bod varu je krásným příkladem toho, jak jednoduché jevy, které známe z každodenního života, mohou být při bližším pohledu nesmírně komplexní. Co vše vzít ve vyšších nadmořských výškách v potaz?

• Používejte tlakový hrnec: Vařením v papiňáku můžete zvýšit nižší bod varu a efektivně uvařit i náročnější jídla.
• Zvyšte dobu vaření: V případě, že se chystáte vařit vejce, luštěniny nebo maso, je suroviny potřeba vařit až o 25-50 % déle.
• Sterilizace vody: V neposlední řadě nezapomínejte na sterilizaci. Vodu v horách je třeba vždy převařit delší dobu nebo použít filtry, protože nižší teplota varu nemusí být bezpečná.

Ať už se chystáte vařit v horské chatě nebo sterilizovat nástroje v laboratoři, dobrá znalost fyziky vám pomůže pochopit, co se děje pod pokličkou.

Zdroj: study.com, eu.usatoday.com, studie Science Direct, studie Researcher Gate