# Дыхание Чейн-Стокса у чайника

Де Лэскалье Эспри

Дыхание Чейн-Стокса у чайника.


Агональное дыхание умирающего. Джон Чейн описал его в 1818г., а Уилльям Стокс в 1854г.


Это название стало очень популярным в СССР после четвёртого марта 1953 года, когда был опубликован первый официальный медицинский бюллетень о состоянии Сталина.


А Эспри де Л'Эскалье на днях обнаружил это "дыхание" у обычного чайника (в ПРЯМОМ, а не иронически переносном смысле), наполненного остывающей кипящей водой!


Описание процесса:

Ставлю чайник с холодной водой на электрическую нагревательную спираль и через примерно семь минут он закипает. Чайник свистящий, пар под небольшим давлением проходит через дырочку в крышке носика и за счёт этого возникают колебания струи и воздуха и раздаётся свист. Обычно, снимаю его с нагретой спирали и свист моментально прекращается.

Но на днях решил его оставить, выключив ток в спирали, и дать ему "успокоиться" самому. Сначала непрерывный свист продолжался, спираль, "одетая" слоем стальной оболочки остывала медленно. Потом свист стал раздаватьсяя периодически, как бы короткими импульсами. И так длилось довольно долго, причём периоды "молчания" удлинялись, в свистки укорачивались и слабели по амплитуде.

То есть, ясно было, что в воде кипение из непрерывного, перешло в импульсный режим, нечто вроде внезапных "взрывов" с интенсивным парообразованием.

Причём, если чайник ставился на холодную поверхность, то свист моментально прекращался. Значит остывающая массивная спираль продолжала снабжать воду тепловой энергией.

Но почему процесс стал взрывным-импульсным, а не перешёл в плавное постепенное утихание? Ведь тепло уже перестало выделяться из спирали и она стала постепенно остывать. Значит и вода, вроде бы, тоже должна была постепенно остывать и кипение плавно прекращаться. И вдруг такие довольно длительные с промежутками "взрывы" пара?


Попытка объяснения:

Есть такое состояние, которое называется "перегретая жидкость" или "переохлаждённая". Дело в том, что парообразование в воде происходит на так называемых "зародышах", как и замерзание. То есть, в воде содержатся некие примеси, обычно это микропузырьки растворённого в ней воздуха, которые и становятся центрами парообразования при закипании. Так вот, если произвести "дегазацию" воды, то есть удалить из неё эти зародыши-центры парообразования, то вода не будет кипеть спокойно и равномерно, а при температуре ВЫШЕ температуры кипения, сразу "взорвётся" в один миг.. Ибо центров практически нет и любое случайное явление вызвавшее появление такого центра, немедленно вызывает взрывообразное вскипание всего объёма воды. "Взрыв"!

Аналогично происходит и с переохлаждённой водой, когда вода при температуре ниже нуля не замёрзла, но стоит бросить в неё какую-то крупинку, и вся вода мгновенно превратится в лёд.


Что происходило в чайнике? За счёт относительно длительного кипения произошла дегазация оставшейся воды и количество центров парообразования резко уменьшилось Но испарение с поверхности продолжалось, тем препятствую растворению в ней воздуха и учитывая, кроме того, что воздух растворяется в холодной воде лучше, чем в горячей. Поэтому вода при ещё высокой температуре не "находила" центров парообразования и не кипела постоянно. Но, когда какой-то центр случайно появлялся, она тут же взрывообразно и локально, у этого центра, вскипала. Раздавался короткий свисток.


Это же объяснение применимо, полагаю, к другому случа, описанному мной в заметке "Взрывающаяся вода". Там вода вскипала не из-за нагрева, а из-за уменьшения атмосферного давления при комнатной температуре. Но вскипала тоже со взрывом.

Почему?

Когда я просто ставил чашечку с водой в вакуумную камеру и насос начинал откачивать из камеры воздух, давление падало и при комнатной температуре оно становилось ниже давления насыщенного пара воды при данной температуре. Вода мирно закипала. Но, когда я на слой воды налил тонкий слой масла, тогда вода вскипала со взрывом.

Почему?

Думаю, что процесс, схожий с чайником. При откачивании воздуха, происходила полная дегазация воды, сквозь слой масла. Но он же препятствовал обратному процессу, НЕ ПОЗВОЛЯЯ наружнему, хоть и очень разряжённому, воздуху растворяться в поверхностном слое воды и тем создавать центры парообразования. Вода при очень низком далении становилась "перегретой" при комнатной температуре и закипала взрывообразно!

Думаю, это объяснение более верно толкует процесс "взрыва воды" в вакуумной камере, нежели данное в заметке "Взрывающаяся вода"!


Faciant meliora potentes.


Если я ошибаюсь, пусть меня поправят старшие товарищи. 6 I 2026