Пузырьки

[pashkin_elfe]

Если кипятить воду в тефлоновой сковороде, то задолго до кипения на дне появляются пузырьки пара. При этом большинство пузырьков - одного и того же диаметра А. Совсем мелкие пузырьки появляются, но вскоре сливаются с этими пузырьками, отчего, некоторые из них растут. Когда пузырек достигает диаметра B он отрывается и на свободном месте снова быстро

Comments

[oxanna]

я думаю это как-то связано с величиной поверхностного натяжения воды.

[pashkin_elfe]

c этим и только с этим связан диаметр B
про А - не уверен, надо подумать, возможно факторов больше чем один.

[orun]

Мне кажется что и А тоже зависит от этого.
Что-то типа "коридора" в котором может существовать пузырь.
Интересно было бы измерить диаметр в зависимости от различных условий (атм.давление, вода разной очистки)

[pashkin_elfe]

Мне кажется, что еще может быть зависимость от скорости нагревания, возможно на досуге попробую измерить эту зависимость
Я думаю А как-то связано не со свойствами конкретного пузыря, а от их коллективного роста. Пузырь стабильно существует от 0 до B.

[pasha_semionov]

Тефлоновой сковородки у меня нет, и воду я на ней никогда не кипятил, но такое явление видел. Кажется, оно происходит в обычной кастрюле. Какой у пузырьков диаметр - я плохо помню. Маленькие. Появляются они, насколько я понимаю, на неоднородностях поверхности. Наверно, там температура выше... Но я бы не стал выделять два диаметра. Я бы выделил только один диаметр - при котором пузырьки отрываются ото дна. Может, я ненаблюдательный...

[pashkin_elfe]

В таком случае дно должно быть усеяно пузырьками разного размера (степени зрелости) от 0 до B. На деле это не так. Среди этого ансамбля размеров очень много одинаковых пузырьков.

[pasha_semionov]

А я недавно написал про другое физическое явление - тоже с кипением и пузырьками. Если в греющуюся воду бросить немножко соли (для макаронов, например), то она мутнеет, а через минуту-другую снова становится прозрачной. Пригляделся - там от соли образуется множество мелких пузырьков. Почему? И к какому разделу физики отнести это явление?

[orun]

центры кипения на неоднородностях возникают имхо, не из-за того что там температура выше, а как раз из-за всяких эффпктов с силой натяжением воды. пузырю там просто легче образоваться наверное.

[pashkin_elfe]

В соляном растворе температура кипения выше и поверхностное натяжение ниже, так что эффект скорее всего происходит на границе соляного кристалла. А если бы это были песчинки, а не соль?

[feofanovak]

кто тебе мешает поставить эксперимент? :) Насколько я помню, для некоторых фазовых переходов нужны неоднородности, например, если есть центры кристализации, то кристаллизация начинается при более высокой температуре... Соль может давать такие неоднородности, но это не сами начальные кристалы (они обычно довольно большие), а уже частично растворенные... проще говоря: песок для эксперимента бери помельче...
Про тефлон на сковородке: какая у него структура? Обычно там есть небольшие углубления. Про пузырьки от 0 диаметра: обычно, если диаметр пузырька меньше критического, то поверхностное натяжение его банально схлопывает (разность давлений имеет зависимость 1/d для шарика диаметром d)

[tasmanian_devil]

Могу предположить, что минимальный диаметр А - это вообще минимальный диаметр, при котором натяжение не схлопывает пузырек вообще, либо тот размер, при котором натяжение уравновешивает давление газов при данной температуре. Как только диаметр становится B, сила Архимеда (растет пропорционально объему) становится больше силы поверхностного натяжения, которая держит пузырек у дна (растет пропорционально диаметру в данном случае) и отрывает пузырь от дна.

[pashkin_elfe]

Tсть пузырьки очень мелкие в долю мм, которые появляясь очень быстро присоединяются к крупным, увеличивая их размер. Они не схлопываются.

[tasmanian_devil]

Ну они и не схлопываются именно потому, что в них устанавливается равновесие давления газа и поверхностного натяжения :-)

Вообще я слегка озадачен существованием промежуточного стабильного диаметра пузырей. Хотя, возможно он связан с выделением газов у поверхности сковороды - весь газ выделился и пузыри приняли наиболее энергетически выгодную форму.

[pashkin_elfe]

Диаметр А гораздо больше минимального диаметра, при котором существуют пузырьки.