Когда вода нагревается до кипения, температура воды достигает точки, называемой точкой кипения. Обычно точка кипения для воды при нормальных условиях равна 100 градусам Цельсия (212 градусов по Фаренгейту). При этой температуре происходит фазовый переход воды из жидкой в газообразную фазу. Молекулы воды образуют пар, который улетучивается в атмосферу.
Однако, если вода подвергается откачке воздуха, то давление над поверхностью воды снижается. Снижение давления вокруг воды приводит к снижению ее точки кипения. Например, в горах, где атмосферное давление ниже, вода кипит при ниже температуре.
Вода и пар находятся в равновесии между собой при определенной температуре и давлении. При снижении давления, точка кипения воды также снижается. Когда воздух откачивается, давление вокруг воды опускается, что приводит к снижению ее точки кипения. При достаточно низком давлении, точка кипения может стать достаточно низкой, чтобы вода начала замерзать.
Точка замерзания воды при нормальных условиях равна 0 градусам Цельсия (32 градуса по Фаренгейту). Если давление снижается до той точки, когда точка кипения воды становится ниже 0 градусов Цельсия, вода превращается в лед, а не в пар. Таким образом, часть воды, подвергаемой откачке воздуха и нагреванию до кипения, превратится в лед.
Однако, необходимо учесть, что при нагревании воды на пламени газовой плиты, например, весь объем воды еще не превратится в пар, так как это зависит от различных факторов, таких как контакт с пламенем и скорость нагревания. Это означает, что не вся вода превратится в лед. Излишним подчеркнуть, что это возможно только при определенных условиях и не является типичной ситуацией при кипении воды.