Có thể đun nước sôi bằng nước sôi không?

Đặt một chai thủy tinh nhỏ đựng nước vào trong một xoong nước nguyên chất đang đun trên ngọn lửa, sao cho chai không chạm tới đáy xoong (bằng cách treo chai vào một cái vòng sắt). Khi nước ở trong xoong sôi, nước ở trong lọ dù có nóng lên nhưng cũng không thể sôi được. Vì sao vậy?

Muốn đun sôi nước mà chỉ đun nóng tới 100 độ C thôi thì chưa đủ, mà còn phải truyền cho nó một phần rất lớn nhiệt lượng dự trữ nữa, để chuyển sang trạng thái kết tập khác, tức là chuyển thành hơi nước.

Nước nguyên chất sôi ở 100 độ C. Trong điều kiện thường, dù có đun nóng nó thế nào đi nữa, nhiệt độ của nó vẫn không thể nào tăng hơn lên được. Như thế có nghĩa là, nguồn nhiệt mà ta dùng để đun nóng nước trong lọ có nhiệt độ 100 độ C, và nó cũng chỉ có thể làm cho nước trong lọ đạt tới 100 độ C mà thôi. Khi nhiệt độ hai bên đã cân bằng như thế rồi, thì nước trong xoong không thể tiếp tục truyền nhiệt vào lọ được nữa. Do đó, nếu đun nước ở trong lọ theo phương pháp này, ta không thể nào làm cho nó có thêm nhiệt lượng cần thiết để chuyển nước thành hơi (mỗi một gam nước đã nóng tới 100 độ C còn cần trên 500 calo nữa mới có thể chuyển thành hơi). Đó là lý do tại sao nước ở trong lọ dù có đun nóng đến thế nào đi nữa cũng không sôi lên được.

Có thể nảy ra thắc mắc: nước ở trong lọ và nước ở trong xoong có gì khác nhau? Ở trong lọ cũng là nước, chỉ có cách nước ở xoong bằng một lớp thủy tinh, tại sao nước trong lọ lại không thể sôi lên như nước ở xoong được?

Đó là vì có lớp thủy tinh ngăn không cho nước ở trong lọ tham dự vào quá trình đối lưu trong xoong. Mỗi phần tử nước ở xoong đều có thể trực tiếp tiếp xúc với đáy nồi nóng bỏng, còn nước trong lọ thì chỉ có thể tiếp xúc với nước sôi mà thôi. Do đó, không thể nào đun nước sôi bằng nước sôi được.
Nhưng nếu ta rắc một nhúm muối vào trong xoong thì tình hình sẽ khác hẳn. Nước muối sôi không phải ở 100 độ C mà ở nhiệt độ cao hơn chút ít, do đó có thể làm cho nước nguyên chất ở trong lọ cũng sôi lên.