Dit weekend heb ik per ongeluk een glas water op mijn keukentafel laten staan terwijl ik de stad uit was. Het is niet verwonderlijk dat er zich bellen op de muren vormden.
Zoals ik heb begrepen van de laatste keer dat ik een tijdje geleden een scheikundecursus heb bijgewoond, gebeurt dit door zelfionisatie van water (ongeveer een verhouding van $ 10 ^ {- 14} $ als ik me goed herinner) .
$$ \ ce {H2O + H2O \ rightleftharpoons H3O + + OH -} $$
Om de een of andere reden vormden de bellen zich echter slechts tot een bepaalde diepte:
Wat is de reden hiervoor? Gebeurt zelfionisatie gelijkmatig in het glas? Vormen zich bellen van boven naar beneden en zouden ze de bodem hebben bereikt als ze langer onaangeroerd waren gelaten?
Opmerkingen
- Kernplaatsen in het glas?
Answer
Gassen zijn minder oplosbaar in warm water dan in koud water.
De bellen zijn waarschijnlijk van opgelost gas dat uit de oplossing komt terwijl het water opwarmt.
De bellen zijn niet gerelateerd aan zelfionisatie van water. De zelfionisatie varieert enigszins met de druk, dus op een extreme diepte in de oceaan moet je misschien overwegen wat Kw is, maar niet in een glas water.
De oplosbaarheid van gassen neemt toe met de druk, dus op deze basis is de kans groter dat er een luchtbel bovenaan verschijnt. De druk is echter slechts 1-2% hoger aan de onderkant van het glas in vergelijking met de bovenkant. Er zijn mogelijk minder nucleatieplaatsen (zoals kleine krasjes) aan de onderkant van dat specifieke glas. Ook als de bellen soms langs de muur omhoog bewegen, zou het logisch zijn dat er onderaan minder zijn.
Opmerkingen
- Dus er zouden geen / minder bellen zijn als ik een heet glas water zou laten zitten en afkoelen, correct?
- Ik zou ' geen enkele verwachten
Antwoord
Ik ben er altijd van uitgegaan dat de bellen zijn gevormd omdat ze uit de oplossing komen nadat de waterdruk is gedaald. In je leidingen is de druk hoog en kan het water veel gas bevatten, en nadat je het in het glas hebt gegoten, is de druk lager en heb je een oververzadigde oplossing, en komt het gas geleidelijk uit de oplossing bij de kiemvorming plaatsen op de glazen wanden.
Voorgesteld experiment: neem zon glas water nadat het een paar dagen heeft gestaan en giet het water in een nieuw glas. Kijk of er nieuwe bellen ontstaan.
Nog iets dat u kunt proberen: sluit het water af van de atmosfeer, terwijl u het op ongeveer atmosferische druk laat staan. Misschien kunt u een glas water in een badkuip omkeren, waarbij u ervoor zorgt dat er geen luchtbel wordt opgevangen? Ik ga om dit nu meteen te doen!
Update:
Het omgekeerde glas verzamelt ongeveer evenveel bellen als het rechtopstaande glas, dus het lijkt alsof het gas van “binnen” het water komt en daar niet diffundeert. Ik merkte bij mijn eerste controle na een paar uur geen vooringenomenheid in de richting van de bovenkant van het glas, maar nu, na twee dagen, heeft het omgekeerde glas wat meer en grotere belletjes aan de bovenkant, waar ze vast komen te zitten. Ik speculeer dat dat gewoon de zwaartekracht is die het doet: af en toe zal een luchtbel loskomen van de muren en gewoon omhoog drijven, hoewel ik niet het geduld heb om te zien of ze zich ooit weer aan de muren hechten, in plaats van gewoon altijd door te gaan naar boven.
Opmerkingen
- ja, dat ' een goed punt is, de druk in de sanitair zou een belangrijke factor zijn. Het kan oplopen tot 80 psi voor stadswater. 30 psi is gebruikelijk voor bronwater
Antwoord
Je bent aan het verwarren. De zelfionisatie van water is helemaal niet gerelateerd aan bellen. De ionisatie is een evenwichtsproces dat onder constante omstandigheden oneindig doorgaat, wat betekent dat de concentratie van ionen niet toeneemt onder c onstante voorwaarden. Ook worden ionen geproduceerd in de waterfase, niet in de gasfase.
$$ \ ce {2H2O ~ (l) – > H3O ^ {+} ~ (aq) + OH- ~ (aq)} $$
Het drinkwater is niet zuiver, het is een oplossing van veel mineralen en gassen. Veranderende temperatuur en druk van de omgeving kunnen de oplosbaarheid van de gassen beïnvloeden. Gassen zijn bij hoge temperatuur minder oplosbaar. Dus als water warmte opneemt, komen er gassen uit in de vorm van bellen. Over de specifieke diepte varieert de oplosbaarheid omgekeerd evenredig met de druk. Naarmate de druk toeneemt met de diepte, verschijnen bellen alleen tot een bepaalde diepte.
Opmerkingen
- @Saad Probeer het mensen in Alaska te vragen …
- @Saad That ' is een Frans balkon.
- Oeps sorry voor het balkon