Взрывающаяся вода

Некоторое время тому назад я описал странный случай взорвавшейся  в микроволновой печи стеклянной мисочки. Объяснение пришло быстро и было описано в заметке. Стекло быо цветным и центры цвета при нагреве микроволновым излучением стали центрами интенсивного нагрева.
Стекло в этих центрах окраски, а их было множество, нагреваясь, стало расширяться, создавая давление на окружающий материал, то есть на стекло с низким содержанием электропроводной примеси. Когда это давление превысило предел прочности стекла, мисочка взорвалась.

Теперь поговорим о взрывающейся воде, тема, которая заставит нас пересмотреть наши некоторые представления о веке пара.
Когда человечество открыло для себя способность пара совершать работу, возникло множество машин, использующих эту энергию. Но для получения пара необходим котёл, в котором вода будет кипеть и создавать этот самый  пар, причём с определённым давление. А тот уже будет двигать или поршни машин или крутить турбины Лаваля и пр.
Известно немало случаев, когда эти котлы взрывались, причём самое странное, не, когда они были закрыты и под давлением, а как раз наоборот, когда неопытный механик РЕЗКО сбрасывал давление в котле. Казалось бы, сбросил давдение и всё, никаких проблем. Но окaзалась иначе. Из-за повышенного давления в котле вода кипела при более высокой, чем сто градусов температуре, Это называется «перегретая вода». Но, находясь под повышенным давлением,  она кипела более или менее равномерно. Если механик РЕЗКО открывал клапан, давая имеющемуся пару быстро выйти из котла, давление в нём в первый момент, действительно, резко падало. Но из-за падения давления вся масса имевшейся в котле перегретой воды мгновенно вскипала, образовывалось огромное количество пара, создающего сверхвысокое давление на стенки котла и тот взрывался. Поэтому позже на котлах стали устанавливать специальный предохранительный клапан, ПОСТЕПЕННО сбрасывающий давление, дабы предотвратить внезапное взрывообразное вскипание всей массы перегретой в котле воды.
После таких разъяснительных вступлений переходим к непосредственно теме.

В моём распоряжении на одной работе была вакуумная печь дававшая разряжение в камере примерно десять в минус четвёртой степени бара, то есть одна десятитысячная нормального атмосферного давления. До настоящего вакуума это весьма далеко, но для той работы, которую она выполняла, этого хватало.
Раз я взял пластмассовую чашечку, налил туда фтороорганический растворитель фреон 113, сверху залил не очень толстым слоем воды (фреон 113 тяжелей воды), прикрыл не герметично пластмассовой крышечкой  и поставил в камеру без нагрева. Включил насос. Наблюдаю сквозь толстое стекло окна камеры. Исходно я преполагал, что фреон начнёт кипеть при комнатной температуре при пониженном давлении и будет пробулькивать сквозь воду. Фреон имеет точку кипения ниже воды  – 47.5 градусов Цельсия при нормальном атмосферном давлении.
Давление в камере падает, а фреон не закипает!
И вдруг – взрыв!
Открыл камеру. Вся забрызгана водой, сильный запах фреона, чашечка и крышка разлетелись в кусочки как от настоящего взрыва.
Странно! Ведь ничего не мешало фреону кипеть и пузырькам газа пробулькивать через слой воды. А он вскипел взрывообразно, как перегретая жидкость!
В общем , повторил несколько раз опыт и всегда со взрывным результатом. Подумал, что это какая-то химическая особенность фреона 113.
Решил то же произвести с обычной водой при комнатной температуре. Снова, налил воду и сверху прилил немного лёгкого масла. (дабы повторить как-то условия предыдущих опытов.)
Включил насос, жду пробулькивания кипящей при пониженном давлении воды с комнатной температурой. 
НИЧЕГО!
Давление всё падает, а крепкие прозрачные стенки чашечки позволяют мне видеть, что НИКАКИХ ПУЗЫРЬКОВ закипающей воды в чашке не наблюдается.
И вдруг опять -- сильный взрыв!
Открываю. Камера измазана маслом. Залита водой и засыпана мелкими осколками чашечки и крышки. Снова, крышка никак не герметизировала содержимое чашечки, просто прикрывала чашечку.
Помыл камеру и снова провёл серию водовзрывных опытов всегда с одним результатом.
Здесь уже стало ясно. Что дело не в особой химии  взрывообразно перегретой жидкости,  в чём-то ином.
Очевидно, весь процесс закипания жидкостей при нагреве происходит не так, как объясняется в учебниках. Если бы было «по-учебникам», то кипение при пониженном давлении происходило бы так же, как в случае обычного нагрева:  Внутри жидкости во множестве центров парообразования начали бы расти пузырьки насыщенного пара, которые затем, отрываясь, поднимались бы наверх и пробулькивали через слой поверхностного вещества. На самом деле  НИКАКОГО ПОСТЕПЕННОГО  ЗАКИПАНИЯ не происходило и никакие пузырьки в «центрах пароборазования» НЕ ОБРАЗОВЫВАЛИСЬ!!!
Поверзностный слоя масла на воде служил как бы прочной герметичной  крышкой котла, не дающей образовавыться пузырькам насыщенного пара внутри воды, хотя «по правилам» при данном низком давлении вода должна была уже закипать. А тоненький слой масла на поверхности, никоим образом не могущий ДАВИТЬ НА ВОДУ, тем не менее,оказывал на этот процесс именно воздействие прочной крышки.
 
Отсюда вывод: вся "научно" обоснованная» теория закипания воды или любой другой жидкости НЕВЕРНА!
Поверхностное натяжение масла не могло сыграть такой существенной роли в предотвращении постепенного закипания воды. Он не было больше (если вообще) настолько, чтобы довести воду до сильного «перегрева», иначе не было бы взрывного закипания. Единственное, что масло делало, оно не давало насыщенному пару  С ПОВЕРХНОСТИ воды испаряться свободно. Таким образом, мы приходим к странному выводу, что если насыщенный пар кипящей жидкости не может свободно улетучиваться с её поверхности, это не даёт насыщенному пару и ВНУТРИ жидкости образовывать пузырьки в центрах закипания.
ПОЧЕМУ?
Не знаю.
Опять, мне трудно поверить в какую-то мощную силу поверхностного натяжения, сжимающего воду под маслом с такой большой силой, то есть создающей такое давление на воду под ним, что это вызывает сильный перегрев жидкости. Но ничего другого в опыте не было. Поэтому то, что я предположил о роли ПОВЕРХНОСТНОГО ИСПАРЕНИЯ насыщенного пара на общий процесс парообразования и внутри кипящей жидкости, мне представляетс справедливым.
Но, всё равно, НЕПОНЯТНЫМ!
26 IX 2023