Ефектът на температурата върху разтвора на балончета

Температурата е един от няколкото фактора, които влияят на газа (напр. Мехурчета) в разтвора. Други фактори са атмосферното налягане, химическият състав на разтвора (напр. Сапун), мекотата или твърдостта на водата и повърхностното напрежение. За газирани напитки като шампанско, което ферментира в бутилки в хладни мазета, бързото повишаване на температурата предизвиква експлозивна сила, когато тапата се появи

Газове в разтвор

Експлозивната сила на разтворения газ в шампанското е добре известна.

•••Jupiterimages / Photos.com / Getty Images

С повишаване на температурата разтворимостта на газа в разтвор намалява. За разтворения въглероден диоксид това означава, че разтвор, загряващ от 30 до 60 градуса по Целзий, може да побере наполовина по-малко газ. Обяснението на това явление е, че по-високите температури водят до повече кинетична енергия и следователно по-голямо налягане на парите и разкъсване на междумолекулните връзки. Според закона на Хенри, разтворимостта на даден газ в течност е право пропорционална на налягането на газа над повърхността на разтвора; по този начин, колкото по-малко атмосферно налягане, толкова по-малко газ в разтвор.

instagram story viewer

Сапунени мехурчета

Сапунените мехурчета имат тенденция да изскачат в по-топла вода. Причината е, че повърхностното напрежение намалява с повишаване на температурата и с намаляване на количеството сапун. Балонът също се подлага на изпаряване при по-високи температури; тъй като водата се превръща в пара, балонът се счупва по-лесно. Според принципа на Бернули, налягането влияе върху дълголетието на мехурчетата: тези, които се получават на мъгляво, горещо и влажният ден ще изскочи по-рано от тези, образувани в студен, ясен ден, когато има по-малко атмосфера натиск. Един експерт по балончета предлага замразяване на разтвора, преди да го използва, за да забави времето за изпаряване.

Вкус на балонни решения

Содата и другите газирани напитки се бутилират под налягане.

•••Jupiterimages / Photos.com / Getty Images

Газирани напитки (като сода, бира и шампанско) се бутилират под налягане, за да се повишаване на количеството въглероден диоксид, разтворен в разтвор, както е виртуалната книга на Elmhurst College обяснява. Самото отваряне на бутилката понижава налягането над разтвора, което гази и започва да изтича ефервесценция на въглеродния диоксид. Колкото по-висока е външната температура, толкова по-бърза е загубата на разтворен въглероден диоксид. Когато содата се остави да стане плоска, тя не само губи своите мехурчета от въглероден диоксид, но и вкуса си. Същото се случва и с водата, която е преварена - тя също губи вкуса си заедно с газа си в разтвор, в този случай кислорода.

Приложения

За отстраняване на суспендирани твърди вещества, мазнини, масла и други отпадъци от вода, разтворен въздух или газ, флотацията се използва широко. Микроскопичните въздушни мехурчета се съединяват с частиците в суспензия и ги извеждат на повърхността, където могат да бъдат отстранени. При гмуркането контролирането на образуването на азотни мехурчета в тялото на водолаза въз основа на промени в температурата и налягането е от съществено значение за предотвратяване на фаталното разширяване на мехурчетата от азотен газ. По този начин моделът на балон с намален градиент е разработен като алгоритъм за безопасна декомпресия, докато се издига до повърхността на водата.

Teachs.ru
  • Дял
instagram viewer