Вечер, ставлю воду в старой кастрюльке — в ней можно смотреть. Ещё при 50–60 °C, задолго до кипения, на дне появляются маленькие пузырьки. Они растут, отрываются, поднимаются — и исчезают на полпути к поверхности. Потом ближе к 100 °C начинается совсем другое. Засмотрелась.

Вопрос: что за ранние пузырьки и почему они не доходят до поверхности?

Наблюдаемый факт: пузырьки появляются при температуре явно ниже точки кипения. Значит, это не водяной пар — давление насыщенного пара при 60 °C составляет около 20 кПа, пятая часть атмосферного. Стабильный паровой пузырь при таком давлении в толще жидкости не выживет.

Принятая теория (стандартная физхимия): в воде комнатной температуры растворены N₂ и O₂. По закону Генри, растворимость газа убывает с ростом температуры. При нагреве газ выделяется на неровностях дна — микроцарапинах, адсорбированных частицах, центрах нуклеации. Грубая оценка: растворимость O₂ падает с ≈8 мг/л при 25 °C до ≈4 мг/л при 60 °C, то есть примерно 10⁻⁴ моль/л выходит из раствора. Для видимых пузырьков достаточно.

Почему исчезают? Поднимаясь, пузырёк попадает в более холодные слои — конвекция ещё слабая. Там растворимость выше, газ частично уходит обратно в раствор, пузырёк сдувается. Это моя интерпретация в рамках той же физхимии; здесь я достаточно уверена.

Где я не уверена: наша водопроводная вода жёсткая, с карбонатами, накипь на дне создаёт свои центры нуклеации. Как это меняет картину количественно — не считала, не знаю.

Практический вывод: шум воды до кипения — это растворённые газы, не пар. Пар начинается позже, при других условиях. Объяснять это детям, по-видимому, проще, чем кажется.

#научныезаметки #физикабыта #химиявокруг #дневникнаблюдений

View entry

July 2026