Varför bildas det massor med små bubblor utmed insidan av ett vattenglas om det får stå framme några timmar?
Att bubblorna uppstår utmed glasets insida har att göra med ytspänningen. Det krävs mycket energi för att en ny gränsyta ska bildas mellan gasen och det fria vattnet. Där det redan finns gränsytor är energibarriären lägre. Alltså bildas bubblorna vid gränsytan mellan vattnet och glaset. Om glaset har repor och andra små ojämnheter underlättar det ytterligare bildandet av bubblor.
Det finns ett likartat fenomen, som inte bara är intressant utan också kan vara farligt. Om man värmer vatten i en mugg i en mikrovågsugn kan man råka ut för att vattnet inte kokar när man tar ut muggen, men när man stoppar ner en tepåse eller en sked kokar det våldsamt. Har man otur kan kokande vatten kastas upp i ansiktet. Så är det ju aldrig när man kokar vatten i en kastrull på spisen.
Skillnaden beror på att i en mikrovågsugn värms hela vattenvolymen upp på en gång. Antag att vi inne i muggens vatten kan skapa en ångbubbla, vilket är det som sker vid kokning. Då nybildas en gränsyta, vilket innebär en energibarriär enligt samma princip som i exemplet med vattnet i glaset. På grund av energibarriären kan vattnet bli varmare än 100 °C och ändå inte koka. Så snart man underlättar bildandet av ångbubblor, till exempel genom att doppa ner tepåsen, startar kokningen.
I kastrullen startar kokningen däremot vid bottnen, innan allt vatten i kastrullen nått kokpunkten.
Ett liknande exempel gäller underkylt regn. Vattendroppar som faller genom luften kan ha en temperatur under 0 °C utan att övergå till is, för det krävs att man kommer över en energibarriär innan vattenmolekylerna omlagrar sig till isens struktur. Men när systemet störs genom att dropparna träffar marken sker isbildningen mycket snabbt, och marken täcks av ett isskikt.
Undrar du något? Fråga F&F!
