Was für einen genauen Unterschied macht Druck?
Ein Bergsteiger kocht sich in 5000 m Höhe Kartoffeln. Er wundert sich, dass die Kartoffeln nach 40 Minuten Kochen immer noch nicht gar sind. Seine Frau kocht im Dampfkochtopf. Dieser Topf wird mit einem Deckel druckfest verschlossen. Damit braucht seine Frau statt der üblichen 30 Minuten nur noch 10 Minuten Garzeit. Wodurch wurden die Garzeiten verlängert beziehungsweise verkürzt?
Das ist die Frage. Ich weiß, dass es etwas damit zu tun hat, dass in der Höhe weniger Druck (ein Unterdruck) herrscht und im Dampfkochtopf ein Überdruck. Und auch, dass sie Unter- bzw. Überdruck auf so etwas wie Siedepunkte auswirken. Ich kann das alles aber irgendwie nicht richtig zusammensetzen. Also was genau passiert mit den Kartoffeln im Über-/Unterdruck?
Vielen Dank für eure Hilfe!
6 Antworten
Höher als bis zum Siedepunkt bekommst du das Wasser nicht erhitzt. Dazu müsstest du erstmal alles Wasser verdampfen und dann den Dampf weiter erhitzen.
Und der Siedepunkt hängt logischerweise vom Atmosphärendruck ab. Je geringer dieser Druck, desto leichter (d.h. mit weniger Energie, d.h. mit weniger Wärme) können sich Moleküle von ihren Geschwistern lösen und allein durch die Gegend sausen. Was man als Sieden kennt.
Niedrigerer Luftdruck bedeutet niedrigerer Siedepunkt. Und damit eine niedrigere Temperatur, die du erreichen kannst.
Und vielleicht hast du schonmal gehört, dass chemische Reaktionen bei einer Abkühlung um 10 Kelvin nur noch halb so schnell ablaufen...
Oder, wenn du einen Druckkochtopf hast, erreichst du dank des höheren Drucks auch einen höheren Siedepunkt, also eine höhere Temperatur, also geht alles schneller... doppelt so schnell, wenn du eine Erwärmung um 10 K schaffst.
Auf 5000 m Seehöhe sollte die Siedetemperatur des Wasser zwischen 80 und 85 °C liegen (Details je nach geographischer Breite und Wetterlage), das wird die Kochzeiten schätzungsweise um den Faktor vier bis fünf verlängern.
Über den Zusammenhang zwischen Seehöhe und Siedetemperatur habe ich mal angesichts einer Reise im Himālaya ein bißchen geschrieben und das in meinem Reiseblog verwurstet. Dort gibt es auch ein Formular, mit dem Du die Temperatur des siedenden Wassers für eine von Dir gewählte Höhe selbst ausrechnen kannst.
Bei niedrigeren Druck kocht das Wasser schneller somit kocht das Wasser bei 5000m bei um die 80°C und dadurch verlängert sich die Garzeit.
Das Wasser kocht bei weniger Druck schon bei niedrigeren Temperaturen, das Wasser wird also nicht so heiß, da die Energie für das Verdampfen aufgewendet wird.
Dirlet macht der Druck keinen Unterschied. Der Druck bestimmt, bei welcher Temperatur das Wasser siedet, also kocht. Je höher der Druck, umos höher ist die Siedetemperatur. Einen Wert wissen wir alle auswendig: bei normalem Luftdruck von 1 bar kocht das Wasser bei 100 °C. Alle anderen Siedetemperaturen bei anderen Drücken muss man in der sogenannten Dampfdruckkurve nachschauen:
Mit der jeweiligen Siedetemperatur werden die Kartoffeln gegart. Je niedriger diese Temperatur, umso länger dauert es, bis sie weich sind und je höher die Temperatuir ist, umso schneller sind sie weich.
Kurz gesagt: mit zunehmendem Druck steigt die Siedetemperatur und mit steigender Siedetemperatur werden die Kartoffeln schneller weich.
