Cómo funciona la ebullición del agua

bolle pasta

Todo buen italiano ha sido educado en el sagrado rito de la preparación de la pasta y sabe que el agua de la olla debe rigurosamente hervir antes de echar el tipo de pasta elegido, combinado oportunamente con la salsa.

Quizá algunos de ustedes durante la espera de las burbujas se hayan preguntado con qué criterio se forman, es decir, si existe un motivo concreto por el cual normalmente salen siempre del fondo y de las paredes de la olla.

El agua a 100 grados (a altitud cero sobre el nivel del mar) cambia de estado líquido a gaseoso, esto todo el mundo lo sabe. Se puede observar también que la transición no se produce de manera instantánea, sino a través de la formación de burbujas de vapor.

La transición no es instantánea porque la formación de las burbujas de vapor al interno del agua requiere una cierta cantidad de energía, ya que para conseguir que la burbuja no se rompa repentinamente bajo la presión del agua que hay alrededor, esta debe ser lo suficientemente “fuerte” para compensar dicha presión.

Por este motivo, debe haber zonas de agua que hayan superado los 100 grados, de modo que un poco de calor pueda ser utilizado por la burbuja para sobrevivir, aún manteniendo una temperatura de más o menos 100 grados.

¿Cuáles son los puntos de la olla en los que la temperatura es más alta?

Instintivamente, los que están en contacto con el calor del fuego. Por tanto las zonas de agua que se calientan antes serán las del fondo. Luego el calor se distribuye por el resto de la olla.

Llega un momento, en el que el agua alcanza unos 100 grados más o menos en todos lados. En los puntos en contacto entre el fondo de la olla y el agua, la temperatura es ligeramente más alta, por lo que las primeras burbujas se forman exactamente allí.

Para que se formen las primeras burbujas, la temperatura debe ser entre unos 4 y 10 grados superior a los 100.

Si tienen energía suficiente para permanecer enteras y entonces vencer la tensión superficial del agua, que tiende a cerrar la burbuja, se separan del fondo y empiezan a expandirse y a subir, empujadas por los movimientos convectivos que transportan el calor de abajo a arriba.

¿Qué significa tener “energía suficiente para permanecer enteras”? Básicamente, tienen que pensar en una burbuja de vapor como si fuera una esfera que contiene muchas moléculas libres de moverse (en estado gaseoso) que vibran y se agitan.

 

Cuanto mayor es la temperatura de la burbuja, más rápidamente vibran las moléculas y tienden a expandirse, creando así una presión sobre la superficie de la misma que compensa el peso del agua más allá de la burbuja, cuya tendencia sería romperla.

Esta presión es precisamente cuantificable a través del número de colisiones que sufren las moléculas con la superficie externa del agua en contacto con la burbuja.

bolla

Con el incremento de la temperatura del fondo y las paredes de la olla, el número de burbujas capaces de separarse y alcanzar la superficie aumenta.

Entre los 10 y 30 grados sobre la temperatura de ebullición, las burbujas empiezan ni más ni menos a interferir entre ellas y a unirse, formando burbujas de mayor tamaño.

Normalmente, llegados a este punto la pasta ya está bien hecha, con lo cual se apaga todo, pero si imaginaran suministrar todavía más calor, a partir de los 100 grados sobre el punto de ebullición, toda el área en contacto con las paredes de la olla sería vapor, haciendo que la parte líquida “fluctuara” rodeada de vapor.

Damos una pequeña representación en el siguiente gráfico:

trasferimento del calore nell'acqua

Una cosa interesante es que, como el factor más importante es el calor del recipiente contenedor, las ollas “rugosas”, es decir aquellas con las paredes irregulares y llenas de desperfectos, hacen que las burbujas se formen más rápidamente.

Esto sucede porque los puntos en los que la olla tiene “crestas” microscópicas se calientan muy fácilmente.

Hasta la próxima!