Температура - один из нескольких факторов, влияющих на газ (например, пузырьки) в растворе. Другими факторами являются атмосферное давление, химический состав раствора (например, мыла), мягкость или жесткость воды и поверхностное натяжение. Для газированных напитков, таких как шампанское, которое ферментируется в бутылках в прохладных подвалах, быстрое повышение температуры вызывает взрывную силу при открытии пробки.
Газы в растворе
•••Jupiterimages / Photos.com / Getty Images
С повышением температуры растворимость газа в растворе снижается. Для растворенного углекислого газа это означает, что раствор, нагревающийся от 30 до 60 градусов Цельсия, может содержать вдвое меньше газа. Объяснение этого явления состоит в том, что более высокие температуры приводят к большей кинетической энергии и, следовательно, большему давлению пара и разрыву межмолекулярных связей. Согласно закону Генри растворимость газа в жидкости прямо пропорциональна давлению газа над поверхностью раствора; таким образом, чем меньше атмосферное давление, тем меньше газа в растворе.
Мыльные пузыри
Мыльные пузыри имеют тенденцию лопаться в более теплой воде. Причина в том, что поверхностное натяжение уменьшается при повышении температуры и уменьшении количества мыла. Пузырек также испаряется при более высоких температурах; когда вода превращается в пар, пузырь легче разрывается. Согласно принципу Бернулли, давление влияет на долговечность пузырьков: пузырьков, образующихся на туманной, горячей и влажный день наступит раньше, чем те, которые образуются в холодный ясный день, когда меньше атмосферных давление. Один эксперт по пузырькам предлагает заморозить раствор перед его использованием, чтобы замедлить время испарения.
Вкус пузырьковых растворов
•••Jupiterimages / Photos.com / Getty Images
Газированные напитки (например, газированные напитки, пиво и шампанское) разливаются в бутылки под давлением, чтобы увеличить количество углекислого газа, растворенного в растворе, как виртуальный Chembook колледжа Элмхерст объясняет. Простое открытие бутылки снижает давление над раствором, который шипит и начинает выделять газообразный диоксид углерода. Чем выше температура наружного воздуха, тем быстрее происходит потеря растворенного углекислого газа. Когда газировка не становится плоской, она не только теряет пузырьки углекислого газа, но и теряет вкус. То же самое происходит с кипяченой водой - она тоже теряет вкус вместе с газом в растворе, в данном случае кислородом.
Приложения
Для удаления взвешенных частиц, жира, масла и других отходов из воды, растворенного воздуха или газа широко применяется флотация. Микроскопические пузырьки воздуха соединяются с частицами во взвешенном состоянии и выносят их на поверхность, где их можно удалить. При подводном плавании с аквалангом контроль образования пузырьков азота в теле дайвера в зависимости от изменений температуры и давления важен для предотвращения фатального расширения пузырьков газообразного азота. Таким образом, модель пузырька с уменьшенным градиентом была разработана как алгоритм безопасной декомпрессии при подъеме на поверхность воды.