I helgen la jeg tilfeldigvis et glass vann på kjøkkenbordet mitt i noen dager mens jeg var ute av byen. Ikke overraskende dannet det seg bobler på veggene.
Som jeg forstår fra forrige gang jeg deltok på en kjemitime for ganske lenge siden, skjer dette på grunn av selvioniserende vann (i omtrent et forhold på $ 10 ^ {- 14} $ hvis jeg husker riktig) .
$$ \ ce {H2O + H2O \ rightleftharpoons H3O + + OH -} $$
Av en eller annen grunn dannet boblene bare opp til en viss dybde:
Hva er årsaken til dette? Skjer selvionisering jevnt i glasset? Begynner det å danne seg bobler ovenfra og ned, og ville de ha nådd bunnen hvis de ikke ble berørt lenger?
Kommentarer
- Kjerneplasser i glasset?
Svar
Gasser er mindre oppløselige i varmt vann enn kaldt vann.
Det er sannsynlig at bobler kommer fra oppløst gass som kommer ut av løsningen når vannet varmes opp.
Boblene er ikke relatert til selvionisering av vann. Selvioniseringen varierer noe med trykk, så på en ekstrem dybde i havet må du kanskje vurdere hva Kw er, men ikke i et glass vann.
Gassens løselighet øker med trykk, så på dette grunnlaget er det mer sannsynlig at du ville ha boble oppe nær toppen. Imidlertid er trykket bare 1-2% større på bunnen av glasset sammenlignet med toppen. Det kan være færre kimdannelsessteder (for eksempel små riper) nær bunnen av det aktuelle glasset. Også, hvis boblene beveger seg opp langs veggen noen ganger, ville det være logisk at det er mindre i bunnen.
Kommentarer
- Så det ville ikke være / færre bobler hvis jeg lot et varmt glass vann sitte og kjøle, ikke sant?
- Jeg ville ikke ' ikke forvente noe
Svar
Jeg har alltid antatt at boblene ble dannet fordi de kommer ut av løsningen etter at vanntrykket synker. Inne i rørleggerarbeidet ditt er trykket høyt og vannet kan holde mye gass, og etter at du heller det i glasset, er trykket lavere og du har en overmettet løsning, og gassen kommer gradvis ut av løsningen ved kimdannelsen steder på glassveggene.
Forslag til eksperiment: ta et slikt glass vann etter at det har stått noen dager, og hell vannet i et nytt glass. Se om det dannes nye bobler.
En annen ting å prøve: forsegle vannet fra atmosfæren, mens du lar det stå ved omtrent atmosfærisk trykk. Kanskje du kan snu et glass fullt av vann i et kar, og passe på å ikke fange en boble? Jeg går å gjøre dette akkurat nå!
Oppdatering:
Det omvendte glasset samles omtrent like mange bobler som det oppreiste glasset, så gassen ser ut til å komme fra «innsiden» av vannet og diffunderer ikke der. Jeg la ikke merke til noen skjevhet mot toppen av glasset ved min første kontroll etter noen timer, men nå, etter to dager, har det omvendte glass noen flere og større bobler nær toppen der de blir fanget. Jeg «Jeg spekulerer i at det bare er tyngdekraften som gjør det»: noen ganger vil en boble løsne seg fra veggene og rett og slett flyte opp, selv om jeg ikke har tålmodighet til å se om de noen gang fester seg til veggene i stedet for bare å fortsette til toppen.
Kommentarer
- ja, at ' er et godt poeng, trykket i VVS ville være en viktig faktor. Kan være så høyt som 80 psi for byvann. 30 psi er vanlig for brønnvann
Svar
Du blander sammen ting. Selvionisering av vann er ikke relatert til bobler i det hele tatt. Ioniseringen er en likevektsprosess som fortsetter for alltid under konstante forhold, noe som betyr at konsentrasjonen av ioner ikke øker under c under faste forhold. Også ioner produseres i vandig fase ikke gassfase
$$ \ ce {2H2O ~ (l) – > H3O ^ {+} ~ (aq) + OH- ~ (aq)} $$
Drikkevannet er ikke rent, det er en løsning av mange mineraler og gasser. Endring av temperatur og trykk i omgivelsene kan påvirke gassenes løselighet. Gasser er mindre oppløselige ved høy temperatur. Så når vann absorberer, kommer gasser ut i form av bobler. Om den spesielle dybden varierer løseligheten omvendt med trykk. Når trykket øker med dybden, vises bobler bare opp til en bestemt dybde.
Kommentarer
- @Saad Prøv å spørre folk i Alaska ….
- @Saad That ' en fransk balkong.
- Beklager, balkongen