Temperatuur is een van de vele factoren die van invloed zijn op gas (bijvoorbeeld bellen) in oplossing. Andere factoren zijn atmosferische druk, chemische samenstelling van de oplossing (bijvoorbeeld zeep), zachtheid of hardheid van het water en oppervlaktespanning. Voor koolzuurhoudende dranken zoals champagne, die in flessen in koele kelders wordt gefermenteerd, veroorzaakt een snelle temperatuurstijging een explosieve kracht wanneer de kurk wordt gepoft.
Gassen in oplossing
•••Jupiterimages/Photos.com/Getty Images
Naarmate de temperatuur stijgt, neemt de oplosbaarheid van gas in oplossing af. Voor opgeloste kooldioxide betekent dat dat een oplossing die wordt verwarmd van 30 tot 60 graden Celsius de helft minder gas kan bevatten. De verklaring voor dit fenomeen is dat hogere temperaturen leiden tot meer kinetische energie, en dus meer dampdruk en het verbreken van intermoleculaire bindingen. Volgens de wet van Henry is de oplosbaarheid van een gas in een vloeistof recht evenredig met de druk van het gas boven het oppervlak van de oplossing; dus hoe minder atmosferische druk, hoe minder gas in oplossing.
Zeepbellen
Zeepbellen hebben de neiging om in warmer water te ploppen. De reden is dat de oppervlaktespanning afneemt naarmate de temperatuur stijgt en de hoeveelheid zeep afneemt. De bel is ook onderhevig aan verdamping bij hogere temperaturen; als het water in damp verandert, breekt de bel gemakkelijker. Volgens het principe van Bernoulli heeft druk invloed op de levensduur van bellen: die geproduceerd op een wazige, hete en vochtige dagen zullen eerder opduiken dan die gevormd op een koude, heldere dag, wanneer er minder atmosferische is druk. Een bellenexpert stelt voor om de oplossing in te vriezen voordat je deze gebruikt om de verdampingstijd te vertragen.
Taste of Bubble-oplossingen
•••Jupiterimages/Photos.com/Getty Images
Koolzuurhoudende dranken (zoals frisdrank, bier en champagne) worden onder druk gebotteld om: verhoog de hoeveelheid opgeloste kooldioxide in oplossing, zoals Elmhurst College's Virtual Chembook legt uit. Alleen al het openen van de fles verlaagt de druk boven de oplossing, die bruist en kooldioxide-bruis begint te lekken. Hoe hoger de buitentemperatuur, hoe sneller het opgeloste kooldioxide verloren gaat. Wanneer frisdrank wordt weggelaten om plat te worden, verliest het niet alleen zijn kooldioxidebellen, maar ook zijn smaak. Hetzelfde gebeurt met water dat wordt gekookt - ook het verliest zijn smaak samen met zijn gas in oplossing, in dit geval zuurstof.
Toepassingen
Voor het verwijderen van zwevende stoffen, vet, olie en ander afval uit water, opgeloste lucht of gas wordt flotatie veel gebruikt. Microscopisch kleine luchtbellen voegen zich bij de zwevende deeltjes en brengen ze naar de oppervlakte, waar ze kunnen worden verwijderd. Bij het duiken is het beheersen van de vorming van stikstofbellen in het lichaam van de duiker, gebaseerd op veranderingen in temperatuur en druk, essentieel om fatale expansie van stikstofgasbellen te voorkomen. Zo werd het bellenmodel met gereduceerde gradiënt ontwikkeld als een algoritme voor veilige decompressie terwijl het naar het wateroppervlak stijgt.