O efeito da temperatura na solução de bolha

A temperatura é um dos vários fatores que afetam o gás (por exemplo, bolhas) em solução. Outros fatores são pressão atmosférica, composição química da solução (por exemplo, sabão), maciez ou dureza da água e tensão superficial. Para bebidas carbonatadas como o champanhe, que é fermentado em garrafas em caves frias, um rápido aumento da temperatura causa uma força explosiva quando a rolha é estourada.

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Conforme a temperatura aumenta, a solubilidade do gás em solução diminui. Para o dióxido de carbono dissolvido, isso significa que uma solução que aquece de 30 a 60 graus Celsius pode conter metade do gás. A explicação para esse fenômeno é que temperaturas mais altas levam a mais energia cinética e, portanto, mais pressão de vapor e quebra de ligações intermoleculares. De acordo com a Lei de Henry, a solubilidade de um gás em um líquido é diretamente proporcional à pressão do gás acima da superfície da solução; assim, quanto menor a pressão atmosférica, menos gás em solução.

Bolhas de sabão têm tendência a estourar em água mais quente. A razão é que a tensão superficial diminui à medida que a temperatura aumenta e a quantidade de sabão diminui. A bolha também está sujeita à evaporação em altas temperaturas; conforme a água se transforma em vapor, a bolha se quebra com mais facilidade. De acordo com o princípio de Bernoulli, a pressão afeta a longevidade das bolhas: aquelas produzidas em um ambiente nebuloso e quente e os dias úmidos aparecerão mais cedo do que os formados em um dia frio e claro, quando há menos atmosfera pressão. Um especialista em bolhas sugere congelar a solução antes de usá-la para diminuir o tempo de evaporação.

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Bebidas carbonatadas (como refrigerante, cerveja e champanhe) são engarrafadas sob pressão para aumentar a quantidade de dióxido de carbono dissolvido na solução, como o Chembook Virtual do Elmhurst College explica. Apenas abrir a garrafa diminui a pressão acima da solução, que borbulha e começa a vazar dióxido de carbono efervescência. Quanto mais alta a temperatura externa, mais rápida é a perda de dióxido de carbono dissolvido. Quando o refrigerante é deixado de lado para ficar sem gás, ele não apenas perde suas bolhas de dióxido de carbono, mas também seu sabor. O mesmo acontece com a água fervida - ela também perde o sabor junto com o gás em solução, neste caso, o oxigênio.

Para remover sólidos em suspensão, graxa, óleo e outros resíduos de água, ar dissolvido ou gás, a flotação é amplamente utilizada. Bolhas microscópicas de ar unem-se às partículas em suspensão e trazem-nas para a superfície, onde podem ser removidas. No mergulho autônomo, controlar a formação de bolhas de nitrogênio no corpo do mergulhador, com base nas mudanças de temperatura e pressão, é essencial para prevenir a expansão fatal das bolhas de nitrogênio. Assim, o modelo de bolha de gradiente reduzido foi desenvolvido como um algoritmo para descompressão segura enquanto sobe para a superfície da água.