Inhoud
Temperatuur is een van de verschillende 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 wordt gefermenteerd in flessen in koele kelders, veroorzaakt een snelle stijging van de temperatuur explosieve kracht wanneer de kurk wordt gepoft.
Gassen in oplossing
••• Jupiterimages / Photos.com / Getty ImagesNaarmate de temperatuur stijgt, neemt de oplosbaarheid van gas in oplossing af. Voor opgeloste koolstofdioxide betekent dit dat een oplossing die opwarmt van 30 tot 60 graden Celsius half zoveel 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 gassen 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 ploffen. 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 Bernoullis-principe beïnvloedt de druk de levensduur van bellen: die op een wazige, warme en vochtige dag worden geproduceerd zullen sneller knallen dan die op een koude, heldere dag, wanneer er minder atmosferische druk is. Een bellenexpert stelt voor de oplossing te bevriezen voordat deze wordt gebruikt om de verdampingstijd te vertragen.
Taste of Bubble Solutions
••• Jupiterimages / Photos.com / Getty ImagesKoolzuurhoudende dranken (zoals frisdrank, bier en champagne) worden onder druk gebotteld om de hoeveelheid opgeloste kooldioxide in oplossing te verhogen, legt Elmhurst Colleges Virtual Chembook uit. Alleen al het openen van de fles verlaagt de druk boven de oplossing, die bruist en begint te bruisen van kooldioxide. Hoe hoger de buitentemperatuur, hoe sneller het verlies aan opgelost koolstofdioxide. Als frisdrank plat wordt gelaten, verliest het niet alleen zijn koolzuurbellen, maar ook zijn smaak. Hetzelfde gebeurt met water dat gekookt wordt - het verliest ook 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. Microscopische luchtbellen komen samen met de deeltjes in suspensie en brengen ze naar het oppervlak, waar ze kunnen worden verwijderd. In duiken is het beheersen van de vorming van stikstofbellen in het duikerslichaam, gebaseerd op veranderingen in temperatuur en druk, essentieel voor het voorkomen van fatale expansie van stikstofgasbellen. Aldus werd het bellenmodel met gereduceerde gradiënt ontwikkeld als een algoritme voor veilige decompressie bij het stijgen naar het wateroppervlak.