Lämpötilan vaikutus kuplaliuokseen

Lämpötila on yksi monista tekijöistä, jotka vaikuttavat liuokseen kaasuun (esim. Kuplat). Muita tekijöitä ovat ilmanpaine, liuoksen (esim. Saippuan) kemiallinen koostumus, veden pehmeys tai kovuus ja pintajännitys. Hiilihapotetuille juomille, kuten samppanjalle, jota käymme pulloissa viileissä kellareissa, nopea lämpötilan nousu aiheuttaa räjähtävän voiman korkkia pudotettaessa.

Kaasut liuoksessa

Samppanjassa liuenneen kaasun räjähtävä voima on tunnettu.

•••Jupiterimages / Photos.com / Getty Images

Lämpötilan noustessa kaasun liukoisuus liuokseen vähenee. Liuenneelle hiilidioksidille se tarkoittaa, että 30-60 celsiusasteeseen kuumeneva liuos voi pitää puolet vähemmän kaasua. Selitys tälle ilmiölle on, että korkeammat lämpötilat johtavat enemmän kineettiseen energiaan ja siten suurempaan höyrynpaineeseen ja molekyylien välisten sidosten katkeamiseen. Henryn lain mukaan kaasun liukoisuus nesteeseen on suoraan verrannollinen liuoksen pinnan yläpuolella olevaan kaasun paineeseen; siis mitä vähemmän ilmakehän paine, sitä vähemmän kaasua liuoksessa.

Saippuakuplat

instagram story viewer

Saippuakuplilla on taipumus ponnahtaa lämpimämpään veteen. Syynä on, että pintajännitys pienenee lämpötilan noustessa ja saippuamäärän pienentyessä. Kupla haihtuu myös korkeammissa lämpötiloissa; kun vesi muuttuu höyryksi, kupla hajoaa helpommin. Bernoullin periaatteen mukaan paine vaikuttaa kuplien pitkäikäisyyteen: ne muodostuvat utuisilla, kuumilla ja kostea päivä tulee nopeammin kuin ne, jotka muodostuvat kylmänä, kirkkaana päivänä, jolloin ilmakehää on vähemmän paine. Yksi kuplan asiantuntija ehdottaa liuoksen pakastamista ennen sen käyttöä haihdutusajan hidastamiseksi.

Bubble Solutionsin maku

Sooda ja muut hiilihapotetut juomat pullotetaan paineen alaisena.

•••Jupiterimages / Photos.com / Getty Images

Hiilihapotetut juomat (kuten soodapoppi, olut ja samppanja) pullotetaan paineen alla nosta liuokseen liuenneen hiilidioksidin määrää, kuten Elmhurst Collegen Virtual Chembook selittää. Pelkkä pullon avaaminen alentaa painetta liuoksen yläpuolella, joka höyrystyy ja alkaa vuotaa hiilidioksidipuhdistusta. Mitä korkeampi ulkolämpötila, sitä nopeammin liuenneen hiilidioksidin menetys. Kun sooda jätetään tasaiseksi, se menettää hiilidioksidikupliensa lisäksi myös makunsa. Sama tapahtuu kiehuvalla vedellä - myös se menettää maunsa yhdessä liuoksessa olevan kaasunsa, tässä tapauksessa hapen, kanssa.

Sovellukset

Kiillotettujen kiinteiden aineiden, rasvan, öljyn ja muiden jätteiden poistamiseksi vedestä, liuenneesta ilmasta tai kaasusta käytetään vaahdotusta laajalti. Mikroskooppiset ilmakuplat yhdistyvät suspensiossa olevien hiukkasten kanssa ja tuovat ne pinnalle, josta ne voidaan poistaa. Laitesukelluksessa typpikuplien muodostumisen hallinta sukeltajan kehossa lämpötilan ja paineen muutosten perusteella on välttämätöntä typpikaasukuplien kuolemaan johtavan leviämisen estämiseksi. Siten pienennetyn gradientin kuplamalli kehitettiin algoritmina turvalliselle purkamiselle samalla kun se nousee veden pintaan.

Teachs.ru
  • Jaa
instagram viewer