FYSIKbasen.dk - Den danske database for pædagogiske undervisningsforsøg til fysiklærere
Forside Nyheder Forsøg Om siden Kontakt English
Gå en side tilbageUdskriv dette forsøgForetag ny søgning

rød pilOverophedet vand i mikrobølgeovn

Forsøg nr.: 74
Formål: At demonstrere overophedet vand.
Resume: Helt rent vand i et rent glas varmes op i en mikrobølgeovn. Vandet forbliver flydende ved temperaturer over 100 grader Celsius.
Nøgleord: Effekt, elektriske felter, elektromagnetisk stråling, mikrobølgeovn, energi, damptryk, faseændring, termiske egenskaber, termodynamik, varme.

Beskrivelse:

De fleste ved, at vand koger ved 100 grader Celsius og fryser ved 0 grader. Dette er dog kun under "normale" forhold. Hvis vandet for eksempel er fuldstændigt rent og befinder sig i en helt ren og glat beholder, er det faktisk muligt at opvarme flydende vand til temperaturer over 100 grader Celsius. Denne tilstand kaldes "overophedet", og ved den mindste forstyrrelse begynder vandet at koge.

Overophedet vand i mikrobølgeovn
Overophedet vand i mikrobølgeovn.

Overophedet vand kan fremstilles i en mikrobølgeovn. Brug helt rent vand, der for eksempel er demineraliseret eller destilleret. Tag et rent glas, der først skylles et par gange i det rene vand. Hæld nu vandet i glasset og placer det i en mikrobølgeovn, der tændes på maksimal effekt.

Rent glas med demineraliseret vand, der er overophedet i en mikrobølgeovn
Rent glas med demineraliseret vand, der er overophedet i en mikrobølgeovn.

Efter nogen tid vil temperaturen være over 100 grader Celsius, men hvis vandet er helt rent, så vil der ikke dannes bobler. Disse kan nemlig kun dannes på såkaldte kondensationskerner (urenheder/ujævnheder), og hvis disse ikke er til stede, vil vandet ikke koge.

Prøv nu at tilføre urenheder til vandet. Dette kan for eksempel være en lille tot ståluld eller en klump krøllet aluminiumsfolie. Så snart det rammer vandet, vil dette koge kraftigt, indtil temperaturen når under de 100 grader.

Faresymbol Pas på! Når vandet begynder at koge, kan det ske nærmest eksplosivt. Hold afstand fra glasset og brug en tang eller lignende til at putte ting ned i glasset.

Forsøget viser, hvorfor man kan komme til skade, hvis man for eksempel varmer vand til kaffe eller the i en mikrobølgeovn. Såsnart man putter en ske ned i det overophedede vand, kan dette eksplodere og forårsage forbrændinger.

Se i øvrigt forsøget gennemført i filmen i referencerne.

Spørgsmål og svar:

Hvad gør jeg, når vandet alligevel koger?

Hvis vandet koger, mens mikrobølgeovnen er tændt, så er der formentligt små ujævnheder på glassets overflade eller små urenheder i selve vandet. Prøv med et andet glas eller renere vand. Dog kan man stadig være heldig at få overophedet vand, selv om der dannes enkelte bobler. Lad vandet koge i et par minutter, og prøv så alligevel at tilsætte lidt ståluld eller alufolie.

Udstyr og materialer:

grøn pil Stort bægerglas
grøn pil Ståluld
grøn pil Mikrobølgeovn
grøn pil Rent vand

Referencer:

grøn pil"How microwave cooking works" (howstuffworks.com).
grøn pilMeget detaljeret gennemgang af mikrobølgeovne via Java applets.
grøn pilKort introduktion til mikrobølgeovne.
grøn pilQuick Time film af ståluld der puttes i overophedet vand (3,03 MB).
grøn pil"The last word: Micro madness", New Scientist s. 97, 14. februar 1998 og New Scientist s. 97, 21. marts 1998. (Svar på spørgsmål om overophedet vand i mikrobølgeovn.)
grøn pilG. Whittaker: "Fast and furious", New Scientist s. 34, 28. februar 1998.

PIRA DCS: 5N10.00 (Elektricitet og magnetisme: Elektromagnetisk stråling) Hvad er PIRA DCS?

Opdateret: 30.12.2004