Kann kochendes Wasser über 100 Grad Celsius werden?
Der Siedepunkt von Wasser (aka Kochen) hängt - wenn man mal von chemischen Beimengungen, wie zum Beispiel Salzen absieht - in erster Linie vom umgebenden Luftdruck ab. Je höher der Luftdruck, desto höher die Siedetemperatur. Bei hohem Druck liegt der Siedepunkt durchaus kräftig über 100 Grad Celsius, bei niedrigen Druck deutlich unter 100 Grad.
Das führt zu dem blöden Effekt, dass man bereits im Basislager des Mount Everest keinen richtigen Kaffee mehr kochen kann, denn das Wasser siedet (also kocht) deutlich unter 100 Grad und wird dann auch nicht mehr heißer, es verdampft einfach. Man hat also kochendes und verdampfendes Wasser, das zu kalt zum Kaffekochen ist. Das Basislager am Mount Everest liegt auf einer Höhe von 5300 Metern, und laut Wolfram Alpha kocht Wasser in dieser Höhe bereits bei 82,5 Grad Celsius, das ist eindeutig zu kalt, um Kaffee zuzubereiten:
water boiling point at 5300 meter - Wolfram|Alpha
Wenn man sich dagegen in einer Tauchstation befindet (in der der Druck dem Umgebungsdruck entspricht), dann braucht man ein Thermometer zum Kaffezubereiten, denn man muss das Wasser aufgießen, bevor es kocht, da der Siedepunkt über 100 Grad liegt. Ich war mal in einer Tauchstation in 10 Meter Tiefe, dort haben wir das versucht. Und es war so, wie man es nachlesen kann, bei 2 Bar kocht Wasser erst bei 120 Grad Celsius, und das ist zu heiß, um Kaffee zuzubereiten.
water boiling point at 2 bar - Wolfram|Alpha
Bei genügend hohem Druck, zum Beispiel 221 Bar siedet Wasser erst bei 374 Grad, da kann man also im noch nicht kochenden Wasser tatsächlich Blei schmelzen.
Dieses Verhalten des Wassers kann sehr gut bei Dampfturbinen eingesetzt werden, denn die benötigen einen hohen Dampfdruck, und den bekommt man mit vor sich hin köchelndem Wasser nicht hin. Man erhitzt das Wasser also unter hohem Druck auf deutlich über 100 Grad, wobei der hohe Druck schon alleine dadurch entsteht, indem das Wasser in einem geschlossenem Gefäß erhitzt wird. Dieses "überheiße" Wasser wird durch ein Rohrsystem der Turbine zugeführt, und am offenen Ende des Rohres, dort wo das Wasser austritt, verdampft es schlagartig mit großer Kraft und kann damit die Turbine antreiben.
Dampfturbine – Wikipedia
Historische Darstellung einer „3-Zylinder-Überdruckturbine“ für eine Leistung von 85 MW im Kraftwerk Zschornewitz . Gebaut von Brown, Boveri & Co., Mannheim. Montage eines Dampfturbinenläufers Vereinfachte CAD -Darstellung eines einstufigen Turbinenläufers Eine Dampfturbine ist eine Wärmekraftmaschine zur Umwandlung der Wärmeenergie des Wasserdampfes in Rotationsenergie . Diese wird hauptsächlich genutzt zum Antrieb eines Synchrongenerators zur Stromerzeugung . Die Dampfturbine besteht im Wesentlichen aus einem Gehäuse mit dort eingebrachten Leitschaufeln und einer schnell rotierenden, gelagerten Welle mit Turbinenschaufeln (Laufschaufeln). Bedingt durch den nachgeschalteten Kondensator wird ein Unterdruck erzeugt, so dass der Wasserdampf durch die angeströmten Turbinenschaufeln die Turbinenwelle antreibt. Zur Wärmeenergieausnutzung kommen je nach Anwendung Nieder-, Mittel- und Hochdruck-Dampfturbinen an einem Wellenstrang vor. Nach DIN sind folgende Bezeichnungen zu unterscheiden: Dampfturbine: Sie ist die reine Kraftmaschine mit den rotierenden Bauteilen, Dampfturbosatz: Er besteht neben der Dampfturbine aus den angeschlossenen Arbeitsmaschinen , gegebenenfalls zusätzlich einem Getriebe , Dampfturbinenanlage: Darunter versteht man die Gesamtheit aus Dampfturbine, Arbeitsmaschine, Kondensator und angeschlossenen Rohrleitungen . Schema Reaktionsturbine Turbinenschaufel des Hochdruckteiles einer Dampfturbine Die Dampfturbine nutzt die Totalenthalpie (= Summe verschiedener Energieformen) des Dampfes. Je nach Aufteilung des Enthalpiegefälles auf Leitrad und Laufrad spricht man entweder von Aktions- oder Reaktionsturbinen. Das Prinzip der Reaktionsturbine beschrieb schon im 1. Jahrhundert Heron von Alexandria , und zwar in Gestalt des Heronsballs , der zuvor schon altägyptischen Priestern bekannt gewesen war. Diese frühe Dampfturbine war Spielerei und wurde nie einer weiteren Nutzung zugeführt. [1] Im Jahr 1551 beschrieb der osmanisch-türkische Universalgelehrte Taqi ad-Din erstmals eine Dampfturbine als Antrieb für einen Drehgrillspieß. Im Abendland hatte 1629 der italienische Ingenieur Giovanni Branca als erster die Idee, heißen Dampf zum Antrieb der Schaufeln eines Turbinenrades zu verwenden, allerdings setzte er die Idee nicht in die Praxis um. Die ersten einsetzbaren Dampfturbinen entwickelten der Schwede Carl Gustav Patrik de Laval (1883) (Aktionsprinzip) und der Engländer Charles Parsons (1884) (Reaktionsprinzip). Beide Originalmaschinen stehen im Deutschen Museum in München . Parsons war auch der erste, der eine Dampfturbine in ein Schiff, die Turbinia , einbaute. Der Vorteil der Reaktionsturbine besteht u. a. darin, dass bei entsprechender Wahl des Reaktionsgrades für Lauf- und Leitreihen dieselben Schaufelprofile verwendet werden können. Ein Nachteil ist die große Anzahl an Stufen und die daraus resultierende Länge des Läufers. Als Kompromiss zwischen der kompakten Bauweise der Laval-Turbine und dem besseren Wirkungsgrad der Parsons-Turbine
https://de.wikipedia.org/wiki/Dampfturbine?wprov=sfla1
Im Haushalt gibt's für Wasser, dass mehr als 100 Grad heiß wird, ohne zu kochen, auch eine Anwendung, und zwar im Hochdrucktopf. Früher waren dieser Dinger mal total en vogue, da man damit Speisen deutlich schneller zubereiten konnte. Ab und an ist so ein Hochdrucktopf wegen defekten Überdruckventils in der Küche auch durchaus explodiert, was für die dabei Anwesenden ziemlich ungesund sein konnte, aber etwas Schwund gab es beim Kochen halt schon immer.
Schnellkochtopf – Wikipedia
Moderner Schnellkochtopf Der Schnellkochtopf , Druckkochtopf , Drucktopf , Dampfdrucktopf , Dampfkochtopf ist ein Kochtopf , in dem Lebensmittel bei höheren Temperaturen als der Normalsiedetemperatur (bei Wasser 100 °C auf Meereshöhe ) gegart werden können, wodurch sich die Kochzeit verkürzt. Die Erhöhung des Siedepunkts wird dadurch ermöglicht, dass sich im druckfest verschlossenen Topf ein erhöhter Druck aufbauen kann. Einige Markennamen entwickelten sich zu einer bis heute üblichen Bezeichnung für den Schnellkochtopf, besonders Sicomatic in Deutschland, Kelomat in Österreich und Duromatic in der Schweiz. Papin’scher Topf für den Hausgebrauch (im Ottoneum , Kassel) 1679 erfand Denis Papin den Papin’schen Topf , mit dem durch Erzeugung unterschiedlicher Drücke die Siedetemperatur von Wasser beeinflusst werden konnte. Dieser wurde auch in naturwissenschaftlichen Laboratorien eingesetzt. [1] [2] Ein moderner Schnellkochtopf kam 1927 unter dem Markennamen Sicomatic (kurz Siko für „Sicherheits-Kochtopf“) der Riedlinger Firma Silit auf den Markt. In der Schweiz wurde der Schnellkochtopf der Marke Flexsil der Firma Sigg in Frauenfeld populär. Dessen Überdruckventil arbeitete mit einem Gewichtsstein, nicht mit einer Feder. Der flexible (und unter Vorspannung stehend gekrümmte) Deckel wurde ohne Gummidichtung in den nach innen überstehenden Rand des Topfes eingespannt, wobei der Deckelgriff als Hebel diente, und nicht wie heute üblich mit einem Bajonettverschluss geschlossen. Am 18. Mai 1946 reichte der Zürcher Max Keller beim Schweizerischen Institut für Geistiges Eigentum ein Patentgesuch für „Mit einer Signalvorrichtung und einem Überdruckventil versehener Einsatzkörper für Druckgefässe, insbesondere für Druckkocher“ ein. [3] [4] 1949 kam in der Schweiz Duromatic von Kuhn Rikon auf den Markt. In den 1950er-Jahren wurde in Österreich der Kelomat entwickelt. Der Schnellkochtopf ist ein dickwandiger Kochtopf, dessen Öffnung einen nach außen gebogenen Rand mit Aussparungen zur druckfesten Aufnahme des Deckels besitzt. Der Deckel hat eine Gummiringdichtung und üblicherweise sowohl ein Regelventil als auch ein Sicherheitsventil zur Begrenzung des Drucks . Moderne Schnellkochtöpfe haben fest in den Deckel integrierte Ventile, bei älteren waren sie eingeschraubt. Das Regelventil besitzt meistens einen druckabhängig aufsteigenden Stift mit Ringmarkierungen zur Druckanzeige. Das Ventil ist heutzutage mit der Deckelverriegelung gekoppelt, so dass der Topf zur Unfallvermeidung nur drucklos geöffnet werden kann. Für die Drucktöpfe gibt es gelochte und ungelochte Einsätze zum Garen von Gerichten, die dadurch nicht mit dem noch flüssigen Kochwasser in Berührung kommen, sondern ausschließlich im Dampf gegart werden. Beim Schnellkochtopf ist das eigentliche Kochgefäß in der Regel über einen Verschlussmechanismus ( Bajonettverschluss ) mit dem Deckel und einer Dichtung luft- und wasserdicht verschlossen. Durch den daraus folgenden Wasserdampfdruck ist es möglich, ein
https://de.wikipedia.org/wiki/Schnellkochtopf?wprov=sfla1