¿Por qué una quemadura de 100 grados C al vapor es más severa que una quemadura con agua a 100 grados C?

Answer 1

Incluso a la misma temperatura, el vapor y el agua hirviendo no contienen la misma cantidad de energía. El agua tiene un alto calor de vaporización: se necesitan 40 kilojulios por mol para que el agua hierva en vapor después de que alcance la temperatura de ebullición , cinco veces la energía necesaria para llevarla del congelamiento a la temperatura de ebullición.

Esto se debe a que una vez que el agua llega a la temperatura de ebullición, aún debe superar los enlaces de hidrógeno relativamente fuertes que lo mantienen unido como un líquido.

Esto también significa que cuando el vapor golpea su carne y se condensa, libera el mismo calor de vaporización, cinco veces la energía necesaria para hervir el agua congelada, por lo que causa mucho más daño.

Además de eso, es erróneo suponer que el vapor y el agua hirviendo tienen la misma temperatura. A la presión atmosférica, el vapor puede existir a temperaturas mucho más elevadas que el punto de ebullición y, bajo presión, puede calentarse aún más. Solían hacer una demostración en una planta de energía nuclear en la que se retira un trozo de aislamiento de una línea de vapor sobrecalentado. Cuando una escoba de paja se sostiene en la tubería, estalla en llamas debido al calor irradiado. Tal vapor es mucho, mucho más caliente que el agua hirviendo, y es instantáneamente fatal para cualquier humano.

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Answer 2

Si respondo con palabras simples, la temperatura requerida para convertir el agua en vapor es más alta que la temperatura requerida para hervir el agua.

Más la temperatura y la energía, más severas son las quemaduras. La epidermis, es decir, la piel, se quema cuando entra en contacto con agua por encima de la temperatura de 44 grados centígrados, más la temperatura, la quemadura grave.

Por lo tanto, para responder a su pregunta, el vapor contiene más energía latente y, por lo tanto, las quemaduras graves.

Answer 3

Sólo el vapor sobre una olla de agua hirviendo tiene la temperatura del agua hirviendo. El vapor puede calentarse mucho más que el agua hirviendo en otras situaciones. La forma gaseosa del agua se puede calentar a una temperatura extraordinaria cuando no está en equilibrio con el líquido.

Por ejemplo, en situaciones en las que el vapor se utiliza para accionar los pistones, se calienta más allá de los 100 ° C. En este caso, una brecha en una tubería de vapor puede causar quemaduras graves. El vapor bajo presión es la clave. Si la presión es mucho más alta que la presión atmosférica, la temperatura es mucho más alta, PV = RT. Una olla hirviendo que también está presurizada, una olla a presión, tiene agua mucho más caliente y vapor mucho más caliente.

Answer 4

El agua hirviendo con un calor específico de 4.2 KJ a una temperatura de 100 grados centígrados requiere un calor latente adicional de 2264.76 KJ / kg para convertirlo en vapor.

Ahora llegar a dañarlo causaría. Cuando el vapor se condensa en agua sobre la piel, el vapor y luego el agua tiende a bajar a la temperatura de la piel. Recíprocamente las cantidades de calor mencionadas anteriormente, aparece en la imagen una diferencia sustancial en el calor disipado, que es la causa última de las quemaduras y, por lo tanto, una menor lesión por quemaduras al hervir el agua que el vapor.

Espero que esto ayude.

Answer 5

Debido a que el vapor lleva consigo el calor de vaporización del agua, mientras que el agua no lo hace. No recuerdo cuáles son las unidades, pero wiki parece decir que

El calor de vaporización de una muestra de agua es CINCO VECES el calor requerido para elevar la temperatura de esa misma muestra de 0 C a 100 C.

La única razón por la que las quemaduras con vapor no son cinco veces más graves que las quemaduras con agua a la misma temperatura porque generalmente no se salpica con 100 gramos de vapor a 100 grados Celsius contra agua a 100 grados Celsius . Esa cantidad de vapor ocuparía mucho más espacio y, por lo tanto, sería capaz de asfixiar un área mucho más grande de su cuerpo (y por lo tanto sus terminaciones nerviosas) que una muestra de 100 gramos de agua.

Recomiendo no ser voluntario en un experimento para probar nada de esto.

Answer 6

Todas las respuestas hasta ahora identifican correctamente el calor latente de vaporización como el factor que hace que el vapor sea un agente de transferencia de calor tan eficiente. Este principio se emplea en muchos procesos de calefacción industrial, donde se necesita una rápida transferencia de calor … simplemente use un fluido de transferencia de calor que se condense a la temperatura que usted está tratando de mantener.

El control de la presión del proceso puede controlar la temperatura de vaporización, haciendo que el vapor sea un buen agente de transferencia de calor en un rango considerable de objetivos de temperatura. Cuando se necesitan temperaturas de control mucho más altas, se pueden usar otros fluidos de transferencia de calor [1] que reducen los requisitos de presión, mientras se usa el calor de vaporización como botón de control.

El sobrecalentamiento del vapor puede producir temperaturas superiores a 100 ° C, a la presión atmosférica, como se señaló en algunas respuestas, pero el contenido calórico adicional del calor es relativamente pequeño. El sobrecalentamiento generalmente se emplea como una protección contra los efectos corrosivos de las gotas de humedad en el vapor de flujo rápido, no como una fuente eficiente de energía adicional.

Notas al pie

[1] Fluidos de transferencia de calor Dow

Answer 7

Piense en términos del calor liberado cuando ambas sustancias entran en contacto con su piel.

Cuando el agua líquida caliente entra en contacto con la piel más fría, solo se produce 1 ‘proceso’. El agua líquida “transfiere” algo de calor que daña los tejidos a la piel, lo que lleva a un aumento de la temperatura de la piel.

Cuando el vapor a 100 ° C entra en contacto con la piel más fría, se producen 2 ‘procesos’. El vapor, al entrar en contacto con una superficie más fría, se condensa en agua líquida a 100 ° C. El proceso de condensación implica una liberación del “calor de vaporización”. Solo entonces el agua líquida a 100 ° C se enfría, transfiriendo calor a la piel como en el primer escenario.

Supongamos que el calor liberado cuando el agua líquida a 100 ° C entra en contacto con su piel es [math] q_ {liquid} [/ math]. Sin embargo, en el segundo escenario, el calor total transferido a la piel es [math] q_ {liquid} + q_ {vap} [/ math], donde [math] q_ {vap} [/ math] es el calor de la vaporización. Claramente, se transfiere más calor a la piel mediante vapor a 100 ° C, lo que lleva a quemaduras más graves en el segundo escenario.

Aquí hay un buen enlace para comprender por qué la condensación del vapor al agua líquida es exotérmica (libera calor).

Answer 8

Hola,

La respuesta es bastante simple. Debe saber que, aunque el agua hirviendo y el vapor tienen la misma temperatura, el calor latente de la vaporización está presente y convierte el agua de un líquido a vapor. Entonces, cuando este calor adicional entra en contacto con su piel, los resultados son quemaduras graves.

Espero que esto ayude,

Mejor

Equipo AMPAC USA

Answer 9

Cuando el agua pasa de gas a líquido, está experimentando lo que se llama un cambio de fase. Los cambios de fase requieren mucha más energía que solo un cambio de temperatura. La energía requerida para que el agua pase de un líquido a un gas se llama calor de vaporización. Cuando el vapor (agua en la fase gaseosa) golpea su piel, se liberará una gran cantidad de energía, ya que se condensa en un líquido, que sufre un cambio de fase. Esta liberación de energía causa una quemadura mucho peor que si la misma cantidad de agua hirviendo golpeara su piel donde disminuiría de temperatura (a la temperatura de su piel) pero no tendría que pasar por un cambio de fase. La pérdida de energía que se libera del vapor que golpea su piel ocurre rápidamente y en un área localizada pequeña, causando daños a sus células.

Answer 10

A pesar de que el vapor tiene más calor latente que el agua por unidad de peso, el agua caliente causará una quemadura más severa debido a que la mayor transferencia de calor del líquido y la cantidad total de calor disponible. No es posible tener la misma masa de vapor que el agua en contacto con un objeto. Obviamente el vapor contiene mucha más energía en la misma masa.

Puede probar este experimento: mantenga una zanahoria cruda en el vapor sobre una olla con agua hirviendo y una zanahoria en el agua hirviendo durante 1 minuto y vea cuánto se cocina. Verás que el que está en el agua está más cocido.

En accidentes industriales, el vapor suele ser de alta presión con una temperatura mucho más alta que el agua a 100ºC. La temperatura afecta el tiempo de reacción en el cubo de la temperatura, por lo que las temperaturas más altas son mucho más graves.

Answer 11

Es debido al calor latente de evaporación que lleva el vapor de agua.

El calor latente o calor “insensible” es la cantidad de energía requerida para cambiar el estado de la sustancia de líquido a vapor. Se llama “insensible” porque no se puede medir en el termómetro. El calor actual de vaporización del agua es de aproximadamente 2260 kJ / kg.

Por otro lado, el calor “sensible” de la energía requerida para cambiar la temperatura del agua hasta el punto de ebullición, es decir, calentarla de ambiente a 100 grados C (373 grados K). Esto viene dado por Q = masa (m) x calor específico (Cp) x Cambio en la temperatura (dT).

Nota para el agua Cp = 4.187 kJ / kg.K (aprox.). dT = 373K (100C) – 298 (25C) = 75 K (o C) suponiendo que la temperatura ambiente es de 25 grados C.

Por lo tanto, para 1 kg de agua, se requiere q Q = 1 x 4.187 x 75 = 314 kJ (más o menos)

¡Pero 1kg de vapor de agua transporta Q + calor latente de vaporización = 314 kJ + 2260x 1 = 2574 kJ!

Por lo tanto, el vapor de agua a 100ºC tiene aproximadamente 7 veces el contenido total de energía del agua líquida a 100ºC.

Answer 12

El hecho es que nuestro cuerpo no percibe la diferencia de temperatura, sino que realmente percibe la transferencia de calor.

En caso de agua

La energía calorífica total es igual a msdT

donde m es masa de agua

S es calor específico del agua.

dT es el cambio de temperatura

Pero si convertimos 100 ° c de agua en 100 ° c de vapor, requerimos energía extra que es igual a mL.

Donde m es masa de agua y L es calor latente de vaporización.

Así que la energía total de vapor = msdT + mL

Es por eso que el vapor quema más que el agua aunque tengan la misma temperatura.

Un ejemplo mas

Si colocamos dos contenedores a la luz del sol, uno está hecho de hierro y el otro es de plástico. Cuál será más caliente incluso los dos se mantienen a la misma temperatura. Seguro que el hierro uno estará más caliente porque el hierro absorbe más energía térmica que el plástico.

Answer 13

El vapor a 100 ° C tiene más cantidad de calor que el agua a la misma temperatura.

cuando el agua alcanza los 100 C, entonces cualquier calor agregado al sistema se usa para cambiar la fase del agua a vapor, reduciendo la velocidad … es decir, cuando se consideraría que el sistema existiría tanto el vapor seco como el húmedo y el agua, por lo tanto, Para convertir completamente el agua presente en vapor seco (sin MOLÉCULOS DE AGUA EN LA SUSPENSIÓN) se debe suministrar una gran cantidad de calor y este calor se denomina calor latente.

Sólo después de recibir este calor latente, el sistema cambiará a vapor sobrecalentado.

Para obtener más detalles sobre el aspecto de los sistemas térmicos o los textos de termodinámica.

Answer 14

Bueno, por una cosa, el vapor puede ser mucho más caliente que 100 ° C! El agua no puede alcanzar una temperatura más alta en circunstancias normales porque hierve en vapor (vapor). Sin embargo, si el vapor está contenido (como en tuberías o en una caldera doble), el vapor puede seguir ganando energía térmica, lo que a su vez aumenta la presión.

Si hay una falla en el recipiente de contención, puede enlucirse con vapor extremadamente caliente a alta presión, lo que causaría enormes quemaduras.

(Sin embargo, una olla abierta de agua hirviendo te quemará mejor que el vapor que sale de ella. El vapor se vuelve más peligroso solo bajo presión).

Answer 15

Debido a que el vapor tiende a tener calor latente y tiene un calor latente específico alto que el agua, por lo que absorbe más calor que el agua y causa una quemadura más severa.

Como señaló un amigo mío, cuando el agua cae sobre la piel, absorbe el calor para obtener una temperatura similar de la piel. No hay calor latente involucrado, mientras que cuando el vapor toca la piel, absorbe más calor para convertirse en agua y establecer un equilibrio. Por lo tanto daña más la célula de la piel.

Answer 16

Cuando el vapor se condensa, libera su enorme calor de vaporización. En ese punto, es solo agua hirviendo. El calor liberado por el vapor de una sola vez, ya que se condensa, es más que todo el calor que el agua hirviendo liberará al enfriarse de 100 ° C a temperatura ambiente.

Answer 17

La transición de fase se produce a una temperatura constante. El agua a 100 grados centígrados se convierte en vapor a 100 grados centígrados solo cuando el calor se suministra al agua que es equivalente al calor latente de vaporización. Tenga en cuenta que esto es diferente del calor sensible. El calor sensible es responsable de aumentar la temperatura de un cuerpo. Debido a que Steam tiene ese calor latente adicional (que agregamos al agua a 100 grados centígrados para la evaporación), la quemadura de vapor sería más severa que una quemadura de agua.

Answer 18

Responderé en un lenguaje sencillo de laicos. Si está preparando té o café, el agua hirviendo no está presurizada, solo ponga una ventaja sobre la olla, de modo que el vapor que sale, esté bajo la presión atmosférica normal, aún así se queme más severamente.

Para vaporizar el agua, el calor latente requerido es de 540 calorías por gramo de agua. Cuando el vapor se condensa, alfabetiza esta energía y se quema. Esta energía está por encima y por encima de la energía proporcionada por el agua hirviendo para enfriarse a temperatura ambiente.

Answer 19

Cuando el agua hierve a la presión atmosférica (101325 pascales), la temperatura del vapor que se genera es de 100 grados centígrados. (373.15 kelvin).

(Tenga en cuenta los cambios en los casos de letras utilizadas en los nombres de las unidades).

Las quemaduras ocurren cuando el calor por encima de un nivel de tolerancia se aplica a la piel o los tejidos. El proceso es la transferencia de calor. En la transferencia de calor de una sustancia caliente a una sustancia fría, la sustancia caliente se enfría y la sustancia fría se calienta.

Ahora, cuando el agua caliente toca el cuerpo, el cuerpo se calienta y el agua se enfría. Pero cuando el vapor toca el cuerpo, se producen dos procesos: la transferencia de calor por condensación a temperatura constante y por convección. Durante la condensación, el calor latente de evaporación (2.26 megajulios por kilogramo) del vapor se vierte en el cuerpo.

Todos estos procesos pueden ser cuantificados y expresados. Pero ese no es el tema de interés en una discusión general.

Answer 20

Básicamente, para que cada sustancia cambie de forma desde su estado actual a un estado de entropía superior (por entropía más alta, quiero decir mayor aleatoriedad, ya que la aleatoriedad es menor para un sólido en comparación con un líquido) y viceversa, así que para que el agua pase de la forma líquida al gas requería cierta cantidad de energía y esta energía la llamamos calor latente de una sustancia. Entonces, cuando el vapor entra en contacto con un cuerpo, si la temperatura es más baja que la suya, transfiere su calor al cuerpo como ya sabemos, ahora viene su respuesta, es decir, el vapor también suministra su calor latente, como expliqué anteriormente que viceversa ( i, e líquido a sólido resulta en una disminución de la aleatoriedad, de modo que el calor se libera en el proceso también es posible, pero el agua en estado líquido no posee tanto la energía latente como el vapor, por lo que solo transfiere su energía en estado líquido. tratando de volverse sólido (hielo) cuya energía es mucho menor que la que se libera de vapor a líquido. También podemos observar que cuando se usa vapor, se condensa en el cuerpo a líquido, lo cual puede tomarse como prueba de lo que expliqué.