Почему когда кипит вода идут пузырьки

Откуда в кипящей воде пузыри?

Интересно

Автор Вадим Хромов На чтение 5 мин Опубликовано 24.10.2020 Обновлено 24.10.2020

Появление быстро лопающихся, бурлящих пузырей на поверхности указывает нам на то, что вода закипела. Стоит разобраться, что такое кипение, из каких фаз оно состоит и почему в воде образуются пузыри.

Что такое кипение?

Кипение – это процесс активного образования пара, который происходит внутри и на поверхности жидкости. Он может возникать только при условии определенного давления и температуры жидкости.

Исходя из этого, температура, при которой закипает жидкость, называется ее температурой или точкой кипения. У всех веществ данный показатель разный. Например, вода кипит при 100℃, спирт – при 78℃, ртуть – при 357℃.

Интересный факт: в горах вода будет закипать быстрее. Это связано с понижением атмосферного давления с высотой. Так, на высоте 9000 м над уровнем моря вода начнет кипеть при температуре 75℃.

Фазы кипения

Самый простой пример кипения – постепенное нагревание кастрюли с водой на кухонной плите. В скором времени можно заметить множество мелких пузырьков, которые поднимаются на поверхность. Они состоят из воздуха, газов, которые присутствуют в воде. Если кастрюля накрыта крышкой, на ней изнутри появится пар. Это значит, что жидкость нагревается – первая фаза (60-75℃).

Логично, что на самом дне емкости вода будет нагреваться быстрее, так как ближе всего находится к источнику тепла. Срабатывает режим конвекции: нагретая жидкость поднимается вверх, а более прохладная – опускается вниз. Происходит смешивание воды.

Интересно: Почему налет в кружке скапливается по верхней кромке жидкости?

Далее нижний слой жидкости начинает понемногу испаряться – вторая фаза (75-90℃). Этот процесс сопровождается характерными звуками в виде жужжания, отрывистых гудков и т.п. Исходят они как раз из лопающихся в массе воды пузырей, которые уже стали намного крупнее. Поднимаясь со дна кастрюли, они соприкасаются с холодной водой и пар внутри пузырька конденсируется.

Если подача тепла не прекращается, вся вода становится примерно одинаковой температуры, начинается третья фаза. Теперь пузыри не конденсируются, могут свободно достигать поверхности и взрываться там. До этого момента шум воды нарастает, а затем начинает стихать. Лишь сейчас можно говорить о том, что жидкость кипит (100℃).

Интересно, что в бытовых условиях невозможно перейти к следующей фазе. Температура кипения достигнута, и вода будет просто испаряться. Но, например, в лаборатории можно продолжить повышение температуры с помощью горелки. При этом количество пузырьков станет настолько огромным, что все вместе они образуют столбы пара.

В данном случае говорят о пузырьковом кипении. Последующий нагрев запускает переходный режим. Что интересно, чем сильнее при этом повышается температура, тем медленнее происходит передача тепла воде. Дело в том, что на дне кастрюли формируется слой пара, который хуже передает тепло.

Постепенно он становится сплошным. Запускается фаза пленочного кипения – вода над слоем пара получает тепло очень медленно. Яркий пример этого явления – капля воды, пролитая на очень хорошо разогретую сковородку. Если температура емкости превышает температуру кипения воды, то капля не испарится мгновенно, а свернется в шарик и сможет просуществовать около минуты.

Интересно: Почему чайник шумит перед закипанием? Причины, фото и видео

Данное явление описано немецким ученым Иоганном Готлобом Лейденфростом в 1756 г., поэтому сейчас оно так и называется – эффект Лейденфроста. Секрет бегающих по сковороде капель довольно прост. Попадая на разогретую поверхность, нижняя часть капли мгновенно испаряется и образует слой пара, который изолирует остальную жидкость на некоторое время.

Почему в кипящей воде образуются пузыри?

Что же вызывает появление пузырей в кипящей воде? В емкости имеются микроскопические трещины и впадины. Они служат центрами парообразования. Именно на этих шероховатых участках разрушаются водородные связи между молекулами.

Интересный факт: в отличие от воды, молоко во время закипания начинает интенсивно «убегать» из емкости. Так происходит из-за наличия в его составе длинных полимерных молекул, которые цепляются друг к другу и образуют пленку на поверхности. Тем временем, в процессе кипения формируются пузырьки, поднимаются вверх, но они не лопаются из-за пленки и копятся.

Наружу высвобождается определенный объем пара. Пузырек постепенно увеличивается и отрывается от поверхности, однако на его месте образуется новый. Если поверхность емкости очень гладкая, вода может нагреться до 100℃, но так и не перейдет в стадию кипения. Такую жидкость называют перегретой. Она может вскипеть мгновенно в случае попадания примесей или толчка посуды.

Пузыри в кипящей воде – это растворенный в ней воздух. Его молекулы собираются в центрах парообразования, которыми служат микротрещины на дне емкости. Постепенно пузыри увеличиваются в размерах, отрываются от дна и лопаются на поверхности, а на их месте возникают новые.

Интересно: Почему лимон осветляет чай?

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Почему пенится вода?

Бассейны требуют регулярного ухода для того, чтобы поддерживать привлекательный вид воды и обеспечивать её безопасность для купающихся.
Иногда на поверхности воды появляется пена, неприятная и подозрительная. Для того чтобы удалить пенистую слизь, требуется не много усилий, но важно понять, что её вызвало. Это поможет избежать повторного появления проблемы.

Причины вспенивания
Причины могут быть совершенно разными и заключаться как в человеческом факторе, так и в природном.

• Химические вещества, которые вы используете, чтобы защитить бассейн от образования плесени, бактерий и других организмов, могут вступать в реакцию между собой.
• Водоросли содержат вещества, содействующие образованию пены. И в этом случае вспенивание воды предвещает то, что ваш бассейн скоро будет цвести и пахнуть.
• Образованию пены могут способствовать горки, противотоки, фонтаны в бассейне. Альгициды (препараты для борьбы с водорослями) могут давать пену в таких бассейнах, если в их составе специально не предусмотрено пониженное образование пены.
• Иногда причина пены может быть простой – это воздух, который попадает в воду, вероятно, из протекающего шланга, и на поверхности образуется тяжёлая пена.

Как бороться с пеной
Для того чтобы избавиться от пены, следует предпринять следующие шаги:

• С помощью сетки, или даже простым сачком, снимите пену с поверхности воды, чтобы сразу уменьшить её количество. Пену желательно собирать в пластиковый мешок для мусора, а не разбрасывать вокруг бассейна, она может быть ядовитой и нанести вред траве.
• Прекратите использование антибактериальных средств, содержащих химические вещества, вызывающих вспенивание в воде бассейны. Пользуйтесь надёжными и проверенными средствами, такими, как РН+пул Альгицит (Непенящийся)
• Проверьте шланги, подключённые к бассейну и сам бассейн. Если вы видите пузырьки, выходящие из шланга, он протекает, и его нужно отремонтировать или заменить. Чем больше воздуха попадает в бассейн, тем больше воздуха на его поверхности.
• Добавьте средства для дезинфекции и очистки воды, предназначенные для бассейна. Ферменты будут постепенно съедать вещества в воде, предрасполагающие к проблемам вспенивания. Будьте внимательны, препараты для очистки действуют по разным принципам, поэтому всегда читайте инструкции на упаковке.

Если вы всё сделаете правильно, пенообразование значительно уменьшится.

Надо ли сливать воду?
Вполне может быть, что вспенивание произошло из-за остатков зимнего концентрата или из-за осевших на стенках чистящих средств. Или же по причине того, что химическое средство дало сильную реакцию во время борьбы с известковым налётом. В этих случаях способ избавления от пены только один – слить воду из бассейна, почистить его стенки и пол жёсткой щёткой и набрать в чистый бассейн свежую подготовленную воду. Чистить стенки нужно очень тщательно, даже если вы не видите никакого налёта.
Для того чтобы избежать лишней работы, не пользуйтесь при чистке бассейна и при дезинфекции воды средствами обычной бытовой химии, пользуйтесь специальными средствами для бассейнов, например, рекомендуемых pH-Pool.
Но даже в этом случае требуется осторожность и внимательность. Бывает так, что вода пенится просто из-за того, что некоторые “перебарщивают” с хлоркой. По причине того, что не ознакомились с инструкцией. Но даже если так вышло – это беда не великая. Чтобы снизить уровень содержания хлора, слейте немного перехлорированной воды, добавьте свежей воды, или используйте препараты для дехлорирования. Добейтесь концентрации в соответствии с инструкциями на упаковке. Не купайтесь в бассейне до тех пор, пока хлор не вернётся к нормальному уровню.

Нет химии – нет пены
Точно избежать образования пены можно, вооружившись средствами для бесхлорной дезинфекции например, посредством озонирования. Вы можете попробовать обойтись без хлора, если

• бассейн находится внутри помещения
• вы настроены на экологичный бассейн
• в бассейне будут купаться маленькие дети.

У бесхлорных средств есть недостатки – непродолжительность действия и высокая стоимость. Кроме того, они не эффективны против водорослей. Наиболее эффективно бесхлорная дезинфекция действует всё-таки в сочетании с хлором.

Читайте также

• Защита от подделок
• Бесхлорная дезинфекция: за и против
• Все об уровне pH, определение, значение, концентрация
• Аксессуары для бассейна
• Почему в бассейне скользко
• Почему вода в бассейне зеленая
• Мутная вода — что делать
• Почему вода пахнет хлором
• Стационарный бассейн, уход за стационарным бассейном
• Каркасный бассейн, уход за каркасным бассейном
• Надувной бассейн, уход за надувным бассейном
• Почему вода в бассейне молочного цвета?
• Почему пенится вода?

Почему кипит аккумулятор при зарядке. Идут пузырьки в банках

Аккумуляторную батарею, иногда нужно заряжать дома (или на СТО в профилактических целях). Эта необходимая процедура, позволит ему проработать намного дольше. НО при заряде через зарядное устройство, когда процесс идет к завершению, в банках (если они открыты) вы можете видеть пузырьки, другие говорят, что он кипит. Почему такое происходит? Рассказываю подробно и на пальцах …

СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ

• Так действительно ли АКБ кипит?
• Почему незаряженный «не кипит»?
• Идет бурление, зарядка полная, но машина не запускается?
• ВИДЕО ВЕРСИЯ

Такой процесс «кипения», вы можете наблюдать в так называемых обслуживаемых аккумуляторах, в необслуживаемых вы его не увидите, но это не означает, что он там не происходит.

Так действительно ли АКБ кипит?

Начнем с самого простого. Некоторые (особенно новички), думают что батарея действительно закипает, скажем как чайник, на плите. То есть разогревается и лишняя вода переходит из жидкого состояния в газообразное.

НО ЭТО КРАЙНЕ НЕ ПРАВИЛЬНО! Во-первых, там нет таких высоких температур (корпус АКБ просто бы расплавился). Во-вторых, пузырьки, образующиеся на поверхности электролита в банках, в процессе заряда – это электролиз дистиллированной воды.

А как мы с вами знаем, в банках находится электролит (это смесь дистиллированной воды – 65% и серной кислоты – около 35%)

И именно при полном заряде, вода начинает распадаться на кислород и водород (причем водорода намного больше, ведь на каждую молекулу кислорода, приходится две водорода H2O).

ТО есть пузырьки и бурление на поверхности это нечто иное, как процесс электролиза, а не кипения! Это нужно понимать.

Почему незаряженный «не кипит»?

Действительно, почему после того как АКБ зарядился, начинает процесс бурления, а пока батарея не заряжена ничего не происходит?

Все очень просто. И это если можно так сказать процесс работы свинцово-кислотного аккумулятора.

Когда АКБ полностью заряжен, плотность электролита равна 1,27 г/см3.

Дальше вы начинаете эксплуатировать батарею, начинается разряд. Кислота поглощается для химической реакции (образуется — сульфат свинца PbSO4), плотность падает.

А сульфаты начинают нарастать на пластины, если разряженный АКБ оставить на длительное время, тогда кристаллы станут твердыми (и большими) разрушить их будет практически невозможно, такой процесс называется сульфатацией (важно всегда держать батарею заряженной).

ЗАТЕМ ОПЯТЬ ИДЕТ ЗАРЯД В РАЗРЯЖЕННЫЙ АКБ. Энергия, которая вновь поступает в батарею, начинает разлагать сульфаты, она практически вся тратится на этот процесс. У нас в батареи опять образуется серная кислота, пластины очищаются, плотность растет.

Именно поэтому разряженный аккумулятор, не кипит (если можно так выразиться), вся энергия идет на преобразование сульфатов обратно в кислоту.

НО ВОТ ЗАРЯДКА ПОДХОДИТ К КОНЦУ. Почему же тогда идет процесс электролиза («кипения»). Тут есть два объяснения:

• Растет плотность – после того как все сульфаты с пластин разрушились, выделение кислоты в электролит прекращается.
• В итоге та энергия, которая поступает при заряде, начинает тратиться на электролиз. Вода начинает разрушаться — идут пузырьки

В итоге косвенно можно понять, когда батарея полностью заряжена – плотность не растет, и идет псевдо кипение

Очень простые химические процессы, которые работают уже много лет.

Идет бурление, зарядка полная, но машина не запускается?

Однако такое бывает, зарядное устройство показывает полный заряд – «газики» валят – но ставите батарею на машину, а она не запускается! Почему?

Все очень просто, значит ваша аккумуляторная батарея засульфатирована (кстати, можно попробовать процесс десульфатации).

Причем процесс кипения будет происходить намного быстрее, чем у работоспособного АКБ.

Такое бывает, когда часть поверхности пластин, запакованы сульфатом, который не разрушился при зарядке. Рабочая поверхность пластины сократилась, поэтому энергии для заряда нужно намного меньше, процесс электролиза наступает раньше.

Сейчас полезное видео смотрим.

На этом я заканчиваю, думаю, мои материалы были вам полезны. Искренне ваш АВТОБЛОГГЕР.

(22 голосов, средний: 4,32 из 5)

Сказка о БезУмке и холодной кипящей воде

С раннего утра БезУмка, как повелось, гулял по острову. Было тихо – так тихо, что его шаги, казалось, были слышны во всем мире. Дело закончилось тем, что медведь дошел до северной окраины острова. Там он неожиданно встретил Белого Лиса, который, не отрываясь, смотрел куда-то вдаль. «И куда ты там смотришь?», — спросил его, подходя, медведь. «Да вот там – видишь?», — отвечал Лис. БезУмка посмотрел в указанном ему направлении, и сначала ничего не увидел. Но потом он разглядел как будто небольшое белесоватое облачко. Оно было не на небе, как положено облакам, а колебалось прямо надо льдом. «И что это такое, по-твоему?» — поинтересовался БезУмка. «Давай подойдем поближе, посмотрим» — предложил Лис. Они приблизились к этому облачку, и поняли, что это что-то похожее на дым или пар. «Может, это полынья?» — сказал медведь. Да нет, — возразил ему Лис, — полынья дальше, совсем в другом месте. Когда они подошли совсем уж близко, то увидели пространство, свободное ото льда: оно напоминало небольшое озерцо. Только вода здесь бурлила, и вздувалась пузырями. БезУмка ничего подобного не видел, и поэтому просто воскликнул: что это? Лис ответил: не знаю, но похоже, что эта вода кипит.
— Кипит? А что это такое?
— Ну, когда вода становится очень горячей, она начинает закипать и покрываться пузырями.
— А где ты такое видел?
— Мимо моего острова иногда проходят люди. Ты же знаешь о людях? Порой они разжигают костер и подогревают воду.
— А зачем подогревать воду?
— Наверно, они не могут пить холодную воду, и есть холодную еду.. Вот у них я и подсмотрел, как кипит вода.
— Понятно. А куда эти люди ходят – мимо твоего острова?
— Не могу сказать. Но вроде бы идут на север, может даже – на самый полюс.
— Это еще зачем?
— Это у них надо спросить. Но мне кажется, они идут туда умирать.
— Умирать?! Но разве они не могут умереть в другом месте? Например, прямо тут? Зачем идти так далеко, чтобы умереть?
— Это все равно, что спросить: зачем умирать, чтобы далеко идти?
После этого БезУмка и Лис целый час во все глаза смотрели на кипящую воду. «Все-таки непонятно» — первым прервал молчание Лис.
— Что непонятно?
— Я не чувствую жара. Если бы вода кипела – тут было бы жарко, и лед вокруг таял. А тут – ничего такого.
— Да, холодно – как и везде.
Лис попробовал лапой воду.
— Да, она холодная! Почему же она кипит?
— Может, это какая-то необычная вода? А, может, это совсем не вода?
— Странно получалось бы. Везде вода как вода, а тут.. А если не вода, то, что же это? Тут на многие километры только вода и лед.
— Смотри, смотри!
— Что такое?
— Там какой-то оранжевый свет!
— Ага, вижу. Он как будто из глубины идет.
— Вот, опять!
— Никогда не видел такой воды.. Знаешь, что-то мне страшновато стало. Пойдем-ка лучше отсюда.
Но они не сделали и шага. Будто не они смотрели на эту загадочную воду, а она смотрела на них. И что-то внушала, что они не могли осознать. И тогда они поняли, что эти пузырьки – вовсе не пузырьки, а.. Сначала заговорил Безумка:
— Знаешь, я словно бы и во сне, и наяву одновременно. Ты чувствуешь то же, что и я? Ты видишь это?
— Да, кажется, как задремал – только я не задремал. В этих пузырьках мои сны, — вот что это такое. В этих шариках воды (если это вода) – мои сновидения за много-много времени.. Может даже за всю жизнь. Я уже и забыл их давно, — а теперь вот, надо же, вспомнил почему-то. Что-то не то с этой водой.. Уйти бы отсюда, а то мы и оторваться от нее не можем, — все-таки она сковала наш взгляд.
— Все так и есть, как ты сказал.. Вот только я вижу в этих пузырьках свои сны, а не твои.
— Разве могут эти пузырьки одновременно быть и моими снами, и твоими? Или ты хочешь сказать, что у нас одинаковые сны?
— Наверно, эти пузырьки всем показывают их сны – всем, кто сюда подойдет.
— Но не хочешь же ты сказать, что все существа видят одинаковые сны?
— Скорее всего, нет. Хотя, кто знает. Может, нам всем кажется, что у нас разные сны, а на самом деле – они одинаковые?
— Ты слишком уж фантазируешь.
— Так сны и есть фантастика. Я никак не могу решить: вот мы сейчас видим свои сны, но при этом мы не спим. Как все это понимать?
— Точно. И зачем эта вода показывает нам все наши сны? Для чего? Что ей от нас надо? И как отсюда уйти?
— Надо перестать смотреть на эти сны – ясное дело. Только вот – как?
— Не знаю. Знаешь, что я заметил? Когда вода кипит, то пузырьки вздуваются, а затем лопаются. А эти пузырьки – нет. Они растут-растут-растут, а потом начинают сдуваться. Потом снова так – только в другом месте. Но не лопаются. Мне казалось, так не бывает..
— Я придумал, что мы сделаем!
— Что же, БезУмка? Будем говорить со своими снами? С теми, кто в них?
— Нет, это бесполезно. Чтобы мы не видели эти сны – должны проснуться те, кто в них спит. Мы должны разбудить их, освободить от власти сна. Но пока сны заключены в эти пузыри, которые не лопаются – те, кто в наших снах – они не проснутся.
— Так что же делать?
— Давай бросать в эти пузыри-сны – кусками льда? Может, тогда пузыри лопнут, и все получится?
И они стали бросать льдинками в пузыри, но ничего не происходило. Пузыри не лопались, и никаких изменений с ними не происходило. «Может, нам проникнуть внутрь этих пузырей?» — предложил Лис.
— Да как это возможно? И потом, мне пришло в голову сейчас, что, может, мы уже все и так внутри такого пузыря под названием «Мир»? Думаю, чтобы разбить эти пузыри, и освободить заключенных в наших снах, нам надо самим заснуть, и кидаться льдом в эти пузыри уже во сне..
— Но как мы сделаем это во сне? Разве можно видеть сон, который хочешь видеть?
— Вряд ли. Но мне тут показалось, что нам надо просто выпить этой странной воды. Уйти от нее мы не можем, но подойти к ней еще ближе, наверно, можем?
Они так и сделали. Но снова ничего не происходило. Тогда новую догадку высказал уже Лис: может, надо дождаться, пока из глубины снова появится этот оранжевый свет – помнишь? И в этот момент выпить этой воды. Они опять попробовали этой воды: вода как вода, ничего необычного на вкус. Никаких изменений не произошло и в этот раз. БезУмка предложил Лису продолжить швыряться льдинами в пузыри, — и что же? Пузыри начали разбиваться. Да, именно разбиваться! Треск был такой, будто ломаются льдины. Наконец, они разбили все пузыри. Новые больше не появлялись. Они повернулись, и попробовали идти обратно, и тогда вода за их спинами взметнулась вверх одним огромным пузырем, и швырнула их куда-то так далеко, что они и не знали куда. Когда они очнулись, никакой загадочной воды не было и близко. Надо проверить, — мы правда в своем мире, или во сне, — сказал медведь.
— А где ж еще?
— Ну, мало ли.
— Встретим кого-нибудь, — спросим.
— Спросим, из сна ты, или нет? Это не доказательство. Кто ж, находясь в твоем сне, скажет, что он из сна?
— Надо встретить кого-то знакомого и расспросить его. Вот ты, я слышал, дружишь со старым моржом. Пошли к нему.
— Да, пойдем.
— Смотри – мы сейчас идем к моржу – туда, где он живет. Если мы его действительно встретим в том месте, — значит, это не сон.
— Почему же?
— Ну не может же во сне быть так, что ты захотел куда-то пойти, чтобы встретить того, кто тебе нужен – и а потом пошел туда, и действительно встретил того, кого надо?
— Похоже на правду, Лис. Только вот.. А вдруг такое возможно и во сне? И вдруг этот тот-кто-нужен-во-сне – просто очень похож на реальность – как близнец? А на самом деле он – не реальность.. Так.. Вот, мы пришли.
Морж спал на положенном ему месте, но БезУмка с Лисом разбудили его. «Странное дело, ребята» — проговорил, зевая, морж.
— Что-то случилось?
— Да вот пока вы меня не разбудили, мне снился сон. Угадайте про кого?
— Ни за что не угадаем.
— Про вас!
— Про нас?! И что же тебе снилось?
— Какая-то забавная ерунда. Будто Вы нашли участок открытой воды среди льдов, и там вода вздувалась пузырями, в которых вы якобы видели свои сны. А потом вы кидались льдинами, чтобы разбить эти пузыри. Вам это зачем-то нужно было, чтобы вернуться обратно. И вы пошли обратно, и шли именно ко мне. И когда вы уже подходили ко мне – вы меня разбудили. Приснится же такая бессмыслица!
— Да уж – разом сказали БезУмка и Лис, и громко засмеялись.

© Copyright: Константин Матаков, 2021
Свидетельство о публикации №221010901448

Очень интересная сказка! И состояние этой гипнотической притягательности парадоксальной холодной кипящей воды прекрасно передано. И встреча с собственными снами. Забавное окончание) Неожиданно!

На это произведение написаны 2 рецензии, здесь отображается последняя, остальные — в полном списке.

Портал Проза.ру предоставляет авторам возможность свободной публикации своих литературных произведений в сети Интернет на основании пользовательского договора. Все авторские права на произведения принадлежат авторам и охраняются законом. Перепечатка произведений возможна только с согласия его автора, к которому вы можете обратиться на его авторской странице. Ответственность за тексты произведений авторы несут самостоятельно на основании правил публикации и законодательства Российской Федерации. Данные пользователей обрабатываются на основании Политики обработки персональных данных. Вы также можете посмотреть более подробную информацию о портале и связаться с администрацией.

Ежедневная аудитория портала Проза.ру – порядка 100 тысяч посетителей, которые в общей сумме просматривают более полумиллиона страниц по данным счетчика посещаемости, который расположен справа от этого текста. В каждой графе указано по две цифры: количество просмотров и количество посетителей.

© Все права принадлежат авторам, 2000-2023. Портал работает под эгидой Российского союза писателей. 18+