Is het kookpunt van water altijd 100 graden?

Kookt water altijd op 100 graden? Het verhaal achter de dampende pot.

We leren al op jonge leeftijd dat water kookt bij 100 graden Celsius. Deze simpele, onbetwistbare waarheid blijkt echter een flinke vereenvoudiging van een complexer natuurkundig proces. De bewering klopt namelijk alleen onder specifieke omstandigheden. Het kookpunt van water is namelijk geen constante, maar hangt sterk af van de luchtdruk.

Het kookproces zelf is een faseovergang: vloeibaar water verandert in waterdamp. Dit gebeurt wanneer de dampdruk van het water gelijk is aan de omgevingsdruk. De dampdruk is de druk die de waterdamp uitoefent op de omgeving. Hoe hoger de temperatuur, hoe hoger de dampdruk.

Op zeeniveau, waar de atmosferische druk ongeveer 1 bar bedraagt, is de temperatuur waarbij de dampdruk van water gelijk is aan de atmosferische druk inderdaad 100°C. Dit is de temperatuur waarop water begint te koken en heftig te borrelen. We kunnen dit als een referentiepunt beschouwen.

Maar wat gebeurt er als we de hoogte veranderen? Op grote hoogte, zoals in de bergen, is de atmosferische druk lager. Om de dampdruk gelijk te stellen aan deze lagere omgevingsdruk, is een lagere temperatuur voldoende. Op de top van de Mount Everest, waar de luchtdruk aanzienlijk lager is, kookt water al bij ongeveer 70°C. Een eitje koken op die hoogte vergt dus aanzienlijk meer tijd!

Niet alleen hoogte heeft invloed. Ook andere factoren, zij het in mindere mate, spelen een rol. De aanwezigheid van opgeloste stoffen in het water (zoals zout) verhoogt het kookpunt lichtjes. Dit is een bekend fenomeen bij het koken van pasta in gezouten water.

Dus, terwijl 100°C een goede vuistregel is op zeeniveau, is het essentieel om te onthouden dat het kookpunt van water een dynamische waarde is die afhankelijk is van de omgevingsdruk. De volgende keer dat je een pot water op het vuur zet, denk dan even na over de reis die die watermoleculen afleggen om de dampfase te bereiken, een reis die sterk beïnvloed wordt door de druk van de lucht om hen heen. Het is een subtiel, maar fascinerend voorbeeld van de interactie tussen materie en de omgeving.