Avez-vous déjà chauffé de l'eau sans l'avoir fait ébullition, mais quand vous avez déplacé le conteneur, il a commencé à bouillonner? Si oui, vous avez expérimenté le processus de surchauffe. La surchauffe se produit lorsqu'un liquide est chauffé au-delà de son point d'ébullition, mais ne bout pas.
Pour vapeur bulles pour se former et se dilater, température du liquide doit être suffisamment élevé pour que le pression de vapeur du liquide dépasse la pression de vapeur de l'air. Pendant la surchauffe, le liquide ne bout pas même s'il est suffisamment chaud, généralement parce que le tension superficielle du liquide supprime la formation de bulles. C'est un peu comme la résistance que vous ressentez lorsque vous essayez de faire exploser un ballon. Même lorsque la pression de l'air que vous soufflez dans le ballon dépasse la pression atmosphérique, vous devez toujours faire face à la résistance du ballon à se dilater.
La surpression nécessaire pour vaincre la tension superficielle est inversement proportionnelle au diamètre de la bulle. En d'autres termes, il est plus difficile de former une bulle que de faire exploser une bulle existante. Les récipients avec des rayures ou des liquides inhomogènes ont souvent de minuscules bulles d'air emprisonnées qui fournissent des bulles de démarrage afin qu'aucune surchauffe ne se produise. Les liquides homogènes chauffés dans des récipients exempts d'imperfections peuvent chauffer à plusieurs degrés passé leur point d'ébullition avant que la pression de vapeur soit suffisante pour surmonter la tension superficielle du liquide. Ensuite, une fois qu'elles commencent à bouillir, les bulles peuvent se dilater rapidement et violemment.
L'ébullition de l'eau se produit lorsque des bulles de vapeur d'eau se dilatent dans l'eau liquide et sont libérées à sa surface. Lorsque l'eau est chauffée au micro-ondes, elle peut rester intacte pendant le processus de chauffage, de sorte qu'il n'y a pas de sites de nucléation autour desquels des bulles peuvent se former. L'eau surchauffée peut sembler plus froide qu'elle ne l'est en réalité, car l'eau n'a pas visiblement bouilli. Le fait de cogner une tasse d'eau surchauffée, d'ajouter un autre ingrédient (par exemple, du sel ou du sucre) ou de remuer l'eau peut la faire bouillir, soudainement et violemment. L'eau peut bouillir sur la tasse ou s'évaporer sous forme de vapeur.
Pour éviter que cela ne se produise, évitez eau bouillante. L'ébullition entraîne les gaz dissous hors de l'eau, donc lorsque vous la laissez refroidir avant de la faire à nouveau bouillir, il y a moins de sites de nucléation pour permettre l'ébullition au point d'ébullition. De plus, si vous pensez que l'eau est suffisamment chaude pour qu'elle ait bouillie, déplacez le récipient avec une cuillère à long manche, donc si une ébullition explosive se produit, vous risquez moins de vous brûler. Enfin, évitez de chauffer l'eau plus longtemps que nécessaire.
Outre l'eau, d'autres liquides présentent une surchauffe. Même les liquides homogènes impurs, comme le café ou le sérum physiologique, peuvent subir une surchauffe. L'ajout de sable ou de gaz dissous à un liquide fournit des sites de nucléation qui minimiseront le risque de surchauffe.