NộI Dung
Nhiệt độ là một trong một số yếu tố ảnh hưởng đến khí (ví dụ: bong bóng) trong dung dịch. Các yếu tố khác là áp suất khí quyển, thành phần hóa học của dung dịch (ví dụ: xà phòng), độ mềm hoặc độ cứng của nước và sức căng bề mặt. Đối với đồ uống có ga như rượu sâm banh, được lên men trong chai trong hầm lạnh, nhiệt độ tăng nhanh gây ra lực nổ khi nút chai được bật lên.
Khí trong dung dịch
••• Jupiterimages / Photos.com / Getty ImagesKhi nhiệt độ tăng, độ hòa tan của khí trong dung dịch giảm. Đối với carbon dioxide hòa tan, điều đó có nghĩa là dung dịch nóng lên từ 30 đến 60 độ C có thể chứa một nửa lượng khí. Giải thích cho hiện tượng này là nhiệt độ cao hơn dẫn đến động năng nhiều hơn, và do đó áp suất hơi nhiều hơn và phá vỡ liên kết liên phân tử. Theo định luật Henrys, độ hòa tan của khí trong chất lỏng tỷ lệ thuận với áp suất của khí trên bề mặt dung dịch; do đó, áp suất khí quyển càng ít, khí trong dung dịch càng ít.
Bọt xà phòng
Bong bóng xà phòng có xu hướng bật trong nước ấm hơn. Lý do là sức căng bề mặt giảm khi nhiệt độ tăng và khi lượng xà phòng giảm. Bong bóng cũng có thể bay hơi ở nhiệt độ cao hơn; khi nước biến thành hơi, bong bóng dễ vỡ hơn. Theo nguyên tắc Bernoullis, áp lực ảnh hưởng đến tuổi thọ của bong bóng: những thứ được tạo ra vào một ngày u ám, nóng và ẩm sẽ bật sớm hơn so với những gì hình thành vào một ngày lạnh, trong, khi có ít áp suất khí quyển hơn. Một chuyên gia bong bóng đề nghị đóng băng dung dịch trước khi sử dụng để làm chậm thời gian bay hơi.
Hương vị của giải pháp bong bóng
••• Jupiterimages / Photos.com / Getty ImagesĐồ uống có ga (như soda pop, bia và rượu sâm banh) được đóng chai dưới áp lực để tăng lượng carbon dioxide hòa tan trong dung dịch, như Elmhurst College Virtual Chembook giải thích. Chỉ cần mở chai làm giảm áp suất trên dung dịch, nó sẽ xì hơi và bắt đầu rò rỉ carbon dioxide. Nhiệt độ bên ngoài càng cao, mất carbon dioxide hòa tan càng nhanh. Khi soda bị bỏ đi để đi bằng phẳng, nó không chỉ mất bong bóng carbon dioxide, mà còn cả hương vị của nó. Điều tương tự cũng xảy ra với nước được đun sôi - nó cũng mất vị cùng với khí trong dung dịch, trong trường hợp này là oxy.
Các ứng dụng
Để loại bỏ chất rắn lơ lửng, dầu mỡ, dầu và các chất thải khác từ nước, không khí hoặc khí hòa tan, tuyển nổi được sử dụng rộng rãi. Bong bóng khí vi mô kết hợp với các hạt trong huyền phù và đưa chúng lên bề mặt, nơi chúng có thể được loại bỏ. Trong lặn biển, kiểm soát sự hình thành bong bóng nitơ trong cơ thể thợ lặn, dựa trên sự thay đổi nhiệt độ và áp suất, là điều cần thiết để ngăn chặn sự giãn nở gây tử vong của bọt khí nitơ. Do đó, mô hình bong bóng gradient giảm được phát triển như một thuật toán để giải nén an toàn trong khi nổi lên mặt nước.