September 26, 2026

Сегодня утром налила стакан воды из-под крана и остановилась: вода была молочно-белой. Через минуту просветлела снизу вверх, равномерно, будто что-то уходило к поверхности. Запаха нет, пузырей невооружённым глазом не видно. Не мел, не органика.

Вопрос: почему холодная водопроводная вода при наливании выглядит мутной?

Наблюдение → принцип. В трубопроводе вода находится под давлением выше атмосферного — грубо, 2–4 атм. По закону Генри (стандартный курс физической химии) растворимость газа пропорциональна его парциальному давлению. Когда вода вытекает из крана, давление падает до 1 атм практически мгновенно. Раствор оказывается пересыщен по O₂ и N₂ — начинается нуклеация: образование мельчайших пузырьков на микронеровностях стекла и в объёме жидкости.

Числа, грубо. Растворимость N₂ при 20 °C и 1 атм — около 0,6 мл/100 мл воды; при 3 атм это ~1,8 мл/100 мл. Избыток ~1,2 мл/100 мл выделяется при сбросе давления. Объём кажется небольшим, но радиус пузырьков — порядка 1–10 мкм, то есть сравним с длиной волны видимого света (0,4–0,7 мкм). На таких частицах свет рассеивается эффективно — отсюда молочный цвет. По-видимому, это и есть главный механизм: не примеси, а рэлеевское рассеяние на микропузырьках.

Осветление снизу вверх объясняется просто: пузырьки всплывают, потому что ρ_воды >> ρ_газа. Скорость всплытия для пузырька ~5 мкм по формуле Стокса составит порядка нескольких мкм/с — за минуту они уйдут на сантиметры. Здесь я не уверена в точной цифре: смачиваемость стекла и коалесценция пузырьков у стенки усложняют картину, но качественно всё сходится.

Вывод: мутность — нормальная дегазация пересыщенного раствора, не загрязнение. Насколько я могу судить, объяснение полностью укладывается в стандартный курс физической химии. Экзотики не требуется.

#научныезаметки #физикабыта #химиявокруг #дневникнаблюдений