Wpływ temperatury na roztwór bąbelkowy

Posted on
Autor: John Stephens
Data Utworzenia: 1 Styczeń 2021
Data Aktualizacji: 5 Lipiec 2024
Anonim
Wpływ temperatury na roztwór bąbelkowy - Nauka
Wpływ temperatury na roztwór bąbelkowy - Nauka

Zawartość

Temperatura jest jednym z kilku czynników wpływających na gaz (np. Pęcherzyki) w roztworze. Inne czynniki to ciśnienie atmosferyczne, skład chemiczny roztworu (np. Mydło), miękkość lub twardość wody i napięcie powierzchniowe. W przypadku napojów gazowanych, takich jak szampan, który jest fermentowany w butelkach w chłodnych piwnicach, gwałtowny wzrost temperatury powoduje wybuchową siłę, gdy korek jest otwierany.

Gazy w roztworze

••• Jupiterimages / Photos.com / Getty Images

Wraz ze wzrostem temperatury zmniejsza się rozpuszczalność gazu w roztworze. W przypadku rozpuszczonego dwutlenku węgla oznacza to, że roztwór podgrzewający się od 30 do 60 stopni Celsjusza może pomieścić o połowę mniej gazu. Wyjaśnienie tego zjawiska jest takie, że wyższe temperatury prowadzą do większej energii kinetycznej, a zatem do wyższego ciśnienia pary i zerwania wiązań międzycząsteczkowych. Według prawa Henrysa rozpuszczalność gazu w cieczy jest wprost proporcjonalna do ciśnienia gazu nad powierzchnią roztworów; zatem im niższe ciśnienie atmosferyczne, tym mniej gazu w roztworze.

Bańki mydlane

Bańki mydlane mają tendencję do wyskakiwania w cieplejszej wodzie. Powodem jest to, że napięcie powierzchniowe maleje wraz ze wzrostem temperatury i spadkiem ilości mydła. Bańka podlega również parowaniu w wyższych temperaturach; gdy woda zamienia się w parę, bąbelek łatwiej pęka. Zgodnie z zasadą Bernoullisa ciśnienie wpływa na długowieczność bąbelków: te, które powstają w mglisty, gorący i wilgotny dzień, wyskoczą szybciej niż te powstałe w zimny, pogodny dzień, kiedy ciśnienie atmosferyczne jest mniejsze. Jeden ekspert ds. Bąbelków sugeruje zamrożenie roztworu przed użyciem go w celu spowolnienia czasu odparowywania.

Smak rozwiązań bąbelkowych

••• Jupiterimages / Photos.com / Getty Images

Napoje gazowane (takie jak napoje gazowane, piwo i szampan) są butelkowane pod ciśnieniem w celu zwiększenia ilości dwutlenku węgla rozpuszczonego w roztworze, jak wyjaśnia Elmhurst Colleges Virtual Chembook. Samo otwarcie butelki obniża ciśnienie powyżej roztworu, które syczy i zaczyna przeciekać musowanie dwutlenku węgla. Im wyższa temperatura zewnętrzna, tym szybsza utrata rozpuszczonego dwutlenku węgla. Kiedy soda pozostawia się płasko, traci nie tylko bąbelki dwutlenku węgla, ale także smak. To samo dzieje się z przegotowaną wodą - ona również traci swój smak wraz z gazem w roztworze, w tym przypadku z tlenem.

Aplikacje

Flotacja jest szeroko stosowana do usuwania zawieszonych ciał stałych, tłuszczu, oleju i innych odpadów z wody, rozpuszczonego powietrza lub gazu. Mikroskopijne pęcherzyki powietrza łączą się z cząsteczkami w zawiesinie i przenoszą je na powierzchnię, gdzie można je usunąć. W nurkowaniu z akwalungiem kontrolowanie powstawania pęcherzyków azotu w ciele nurka, w oparciu o zmiany temperatury i ciśnienia, jest niezbędne do zapobiegania śmiertelnej ekspansji pęcherzyków azotu. W ten sposób opracowano model bąbelków o zmniejszonym gradiencie jako algorytm bezpiecznej dekompresji podczas wznoszenia się na powierzchnię wody.