Tento víkend jsem na několik dní nechtěně nechal na svém kuchyňském stole sklenici vody, když jsem byl mimo město. Není překvapením, že se na stěnách vytvořily bubliny.
Jak jsem pochopil z doby, kdy jsem před nějakou dobou chodil na hodinu chemie, k tomu dochází kvůli samoionizaci vody (asi v poměru 10 $ ^ {- 14} $, pokud si dobře pamatuji) .
$$ \ ce {H2O + H2O \ rightleftharpoons H3O + + OH -} $$
Z nějakého důvodu se však bubliny tvořily pouze do určité hloubky:
Jaký je důvod? Dochází k ionizaci ve skle rovnoměrně? Začnou se bubliny tvořit shora dolů a dosáhly by dna, pokud by zůstaly nedotčené déle?
Komentáře
- Nukleační místa ve skle?
Odpověď
Plyny jsou méně rozpustné v teplé vodě než studené.
bubliny pravděpodobně vznikají z rozpuštěného plynu vycházejícího z roztoku při zahřívání vody.
Bubliny nesouvisejí se samoionizací vody. Samoionizace se do určité míry mění s tlakem, takže v extrémní hloubce oceánu možná budete muset zvážit, co je Kw, ale ne ve sklenici vody.
Rozpustnost plynů se zvyšuje s tlakem, na tomto základě je tedy pravděpodobnější, že by se bublina objevila v horní části. Tlak je však pouze o 1–2% vyšší ve spodní části sklenice ve srovnání s horní částí. V dolní části konkrétního skla může být méně nukleačních míst (jako jsou malé škrábance). Také, pokud se bubliny někdy pohybují podél zdi, bylo by logické, že dole je méně.
Komentáře
- Takže by nebylo žádné / méně bublin, kdybych nechal horkou sklenici vody sedět a ochladit se, správně?
- Neočekával bych ' žádnou
odpověď
Vždy jsem předpokládal, že se bubliny vytvořily, protože po poklesu tlaku vody vycházejí z roztoku. Uvnitř vašeho vodovodu je tlak vysoký a voda může zadržet hodně plynu, a poté, co jej nalijete do sklenice, je tlak nižší a máte přesycený roztok a plyn při nukleaci postupně vychází z roztoku weby na skleněných stěnách.
Navrhovaný experiment: vezměte takovou sklenici vody poté, co stála několik dní, a nalijte vodu do nové sklenice. Zjistěte, zda se tvoří nové bubliny.
Další věc, kterou je třeba vyzkoušet: utěsněte vodu z atmosféry a nechte ji přibližně na atmosférickém tlaku. Možná byste mohli invertovat sklenici plnou vody ve vaně a dávat pozor, abyste nezachytili bublinu? jak to udělat hned teď!
Aktualizace:
Obrácené sklo se shromažďuje asi tolik bublin jako svislá sklenice, takže se zdá, že plyn přichází z „vnitřku“ vody a nerozptyluje se tam. Při první kontrole jsem si po několika hodinách nevšiml žádné odchylky směrem k horní části sklenice, ale nyní, po dvou dnech, má obrácené sklo nějaké další a větší bubliny v horní části, kde se zachytí. „spekuluji, že to dělá jen gravitace: občas se bublina oddělí od stěn a jednoduše se vznáší, i když nemám trpělivost zjistit, zda se někdy znovu připojí ke stěnám, než prostě vždy pokračovat nahoru.
Komentáře
- ano, ' je dobrý bod, tlak v instalatérství by bylo důležitým faktorem. Pro městskou vodu by to mohlo být až 80 psi. U studniční vody je běžný tlak 30 psi.
Odpověď
Mícháte věci. Samoionizace vody vůbec nesouvisí s bublinami. Ionizace je rovnovážný proces, který probíhá navždy za konstantních podmínek, což znamená, že koncentrace iontů se při stálé podmínky. Ionty se také vyrábějí ve vodné, ne plynné fázi
$$ \ ce {2H2O ~ (l) – > H3O ^ {+} ~ (aq) + OH- ~ (aq)} $$
Pitná voda není čistá, je to řešení mnoha minerálů a plynů. Změna teploty a tlaku okolí může ovlivnit rozpustnost plynů. Plyny jsou při vysoké teplotě méně rozpustné. Voda absorbuje tepelné plyny, které vystupují ve formě bublin. U konkrétní hloubky se rozpustnost mění nepřímo s tlakem. Jak se tlak zvyšuje s hloubkou, bubliny se objevují pouze do určité hloubky.
Komentáře
- @Saad Zkuste se zeptat lidí na Aljašce ….
- @Saad To ' sa francouzský balkon.
- Jejda, balkon je nám líto