Содержание
Температура является одним из нескольких факторов, которые влияют 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 погребах, быстрое повышение температуры вызывает взрывную силу, когда пробка лопается.
Газы в растворе
••• Jupiterimages / Photos.com / Getty ImagesПо мере повышения температуры растворимость газа в растворе уменьшается. Для растворенного углекислого газа это означает, что раствор, нагревающийся от 30 до 60 градусов по Цельсию, может удерживать вдвое меньше газа. Объяснение этого явления состоит в том, что более высокие температуры приводят к большей кинетической энергии и, следовательно, к большему давлению пара и разрыву межмолекулярных связей. Согласно Генри Лоу, растворимость газа в жидкости прямо пропорциональна давлению газа над поверхностью растворов; таким образом, чем меньше атмосферное давление, тем меньше газа в растворе.
Мыльные пузыри
Мыльные пузыри имеют тенденцию появляться в более теплой воде. Причина в том, что поверхностное натяжение уменьшается при повышении температуры и уменьшении количества мыла. Пузырь также подвержен испарению при более высоких температурах; когда вода превращается в пар, пузырь разбивается легче. Согласно принципу Бернуллиса давление влияет на долговечность пузырьков: те, что образуются в туманный, жаркий и влажный день, вспыхнут раньше, чем те, которые образуются в холодный, ясный день, когда атмосферное давление меньше. Один эксперт по пузырям предлагает заморозить раствор перед его использованием, чтобы замедлить время испарения.
Вкус пузырьковых решений
••• Jupiterimages / Photos.com / Getty ImagesГазированные напитки (такие как газированная вода, пиво и шампанское) разливаются в бутылки под давлением, чтобы увеличить количество углекислого газа, растворенного в растворе, как объясняет Elmhurst Colleges Virtual Chembook. Простое открытие бутылки понижает давление над раствором, которое шипит и начинает вытекать газообразование. Чем выше температура наружного воздуха, тем быстрее происходит потеря растворенного углекислого газа. Когда сода не используется, она теряет не только пузырьки углекислого газа, но и 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 твердых частиц, жира, масла и других отходов из воды, растворенного воздуха или газа широко используется флотация. Микроскопические пузырьки воздуха соединяются с частицами в суспензии и выводят их на поверхность, где их можно удалить. В подводном плавании контроль образования пузырьков азота в теле дайвера, основанный на изменениях температуры и давления, важен для предотвращения фатального расширения пузырьков газа азота. Таким образом, модель пузырьков с уменьшенным градиентом была разработана в качестве алгоритма безопасной декомпрессии при подъеме к поверхности воды.