Vpliv temperature na raztopino mehurčkov

Temperatura je eden od več dejavnikov, ki vplivajo na plin (npr. Mehurčke) v raztopini. Drugi dejavniki so atmosferski tlak, kemična sestava raztopine (npr. Milo), mehkoba ali trdota vode in površinska napetost. Za gazirane pijače, kot je šampanjec, ki fermentira v steklenicah v hladnih kleteh, hiter dvig temperature povzroči eksplozivno silo, ko pluta izpade.

Plini v raztopini

Eksplozivna sila raztopljenega plina v šampanjcu je dobro znana.

•••Jupiterimages / Photos.com / Getty Images

Ko temperatura narašča, se topnost plina v raztopini zmanjša. Za raztopljeni ogljikov dioksid to pomeni, da lahko raztopina, ki se segreje od 30 do 60 stopinj Celzija, zadrži polovico manj plina. Razlaga tega pojava je, da višje temperature vodijo do več kinetične energije in s tem večjega parnega tlaka in prekinitve medmolekularnih vezi. Po Henryjevem zakonu je topnost plina v tekočini neposredno sorazmerna s tlakom plina nad površino raztopine; tako je manj atmosferskega tlaka, manj plina v raztopini.

Milni mehurčki

Milni mehurčki se navadno pojavljajo v toplejši vodi. Razlog je v tem, da se površinska napetost z naraščanjem temperature in zmanjšanjem količine mila zmanjšuje. Mehurček je tudi izpostavljen izhlapevanju pri višjih temperaturah; ko se voda spremeni v hlape, se mehurček lažje zlomi. Po Bernoullijevem principu pritisk vpliva na dolgoživost mehurčkov: tisti, ki nastanejo v motni, vroči obliki in vlažen dan bo prišel prej kot tisti, ki je nastal v hladnem, jasnem dnevu, ko je atmosfera manj pritisk. En strokovnjak za mehurčke predlaga, da raztopino zamrznete, preden jo upočasnite, da upočasni čas izhlapevanja.

Okus rešitev z mehurčki

Soda in druge gazirane pijače se stekleničijo pod pritiskom.

•••Jupiterimages / Photos.com / Getty Images

Gazirane pijače (kot so soda pop, pivo in šampanjec) ustekleničijo pod pritiskom povišajte količino ogljikovega dioksida, raztopljenega v raztopini, kot na primer Elmhurst College's Virtual Chembook pojasnjuje. Že samo odpiranje steklenice zniža tlak nad raztopino, ki vname in začne puščati šumeče ogljikov dioksid. Višja kot je zunanja temperatura, hitrejša je izguba raztopljenega ogljikovega dioksida. Ko soda izpusti, ne izgubi le mehurčkov ogljikovega dioksida, temveč tudi okus. Enako se zgodi z vodo, ki je prevreta - tudi ta izgubi okus skupaj s plinom v raztopini, v tem primeru kisikom.

Aplikacije

Za odstranjevanje suspendiranih trdnih snovi, masti, olja in drugih odpadkov iz vode, raztopljenega zraka ali plina se pogosto uporablja flotacija. Mikroskopski zračni mehurčki se združijo z delci v suspenziji in jih pripeljejo na površino, kjer jih je mogoče odstraniti. Pri potapljanju je nadzor nad tvorbo dušikovih mehurčkov v telesu potapljača, ki temelji na spremembah temperature in tlaka, bistvenega pomena za preprečevanje usodnega širjenja mehurčkov dušikovega plina. Tako je bil model mehurčkov z zmanjšanim gradientom razvit kot algoritem za varno dekompresijo med dvigovanjem na vodno gladino.

  • Deliti
instagram viewer