Vliv teploty na bublinový roztok

Teplota je jedním z několika faktorů, které ovlivňují plyn (např. Bubliny) v roztoku. Dalšími faktory jsou atmosférický tlak, chemické složení roztoku (např. Mýdlo), měkkost nebo tvrdost vody a povrchové napětí. U nápojů sycených oxidem uhličitým, jako je šampaňské, které se fermentuje v lahvích v chladných sklepech, způsobí rychlý nárůst teploty výbušnou sílu při prasknutí korku.

Plyny v roztoku

Výbušná síla rozpuštěného plynu v šampaňském je dobře známá.

•••Jupiterimages / Photos.com / Getty Images

Jak teplota stoupá, rozpustnost plynu v roztoku klesá. U rozpuštěného oxidu uhličitého to znamená, že roztok zahřátý na 30 až 60 stupňů Celsia může pojmout o polovinu méně plynu. Vysvětlení tohoto jevu spočívá v tom, že vyšší teploty vedou k větší kinetické energii, a tedy k většímu tlaku par a rozbití mezimolekulárních vazeb. Podle Henryho zákona je rozpustnost plynu v kapalině přímo úměrná tlaku plynu nad povrchem roztoku; tedy čím menší je atmosférický tlak, tím méně plynu v roztoku.

Mýdlové bubliny

Mýdlové bubliny mají tendenci praskat v teplejší vodě. Důvodem je to, že povrchové napětí klesá se zvyšující se teplotou a s klesajícím množstvím mýdla. Bublina také podléhá odpařování při vyšších teplotách; jak se voda mění na páru, bublina se snáze rozpadá. Podle Bernoulliho principu ovlivňuje tlak životnost bublin: ty, které vznikají na mlhavém, horkém a vlhký den vyskočí dříve než ty, které se vytvořily v chladném a jasném dni, kdy je méně atmosféry tlak. Jeden odborník na bubliny navrhuje zmrazení roztoku před jeho použitím ke zpomalení doby odpařování.

Chuť bublinových řešení

Soda a jiné nápoje sycené oxidem uhličitým se plní do lahví pod tlakem.

•••Jupiterimages / Photos.com / Getty Images

Sycené nápoje (jako soda pop, pivo a šampaňské) se pod tlakem plní do lahví zvýšit množství oxidu uhličitého rozpuštěného v roztoku, jak uvádí virtuální chembook Elmhurst College vysvětluje. Pouhé otevření láhve snižuje tlak nad roztokem, který šumí a začíná unikat šumění oxidu uhličitého. Čím vyšší je venkovní teplota, tím rychlejší je ztráta rozpuštěného oxidu uhličitého. Když vynecháte sodu, že ztratí chuť, ztratí nejen bubliny oxidu uhličitého, ale také chuť. Totéž se děje s vodou, která se vaří - také ztrácí chuť spolu s plynem v roztoku, v tomto případě kyslíkem.

Aplikace

K odstraňování nerozpuštěných látek, tuků, olejů a jiných odpadů z vody, rozpuštěného vzduchu nebo plynu se často používá flotace. Mikroskopické vzduchové bubliny se spojují s částicemi v suspenzi a vynášejí je na povrch, kde je lze odstranit. Při potápění je kontrola tvorby dusíkových bublin v těle potápěče na základě změn teploty a tlaku nezbytná pro prevenci smrtelné expanze bublin dusíku. Model bubliny se sníženým gradientem byl tedy vyvinut jako algoritmus pro bezpečnou dekompresi při stoupání na vodní hladinu.

  • Podíl
instagram viewer