W ten weekend przypadkowo zostawiłem szklankę wody na kuchennym stole na kilka dni, gdy byłem poza miastem. Nic dziwnego, że na ścianach utworzyły się bąbelki.
Jak rozumiem z ostatniego razu, gdy byłem na lekcji chemii jakiś czas temu, dzieje się tak z powodu samojonizacji wody (w stosunku około 10 $ ^ {- 14} $, jeśli dobrze pamiętam) .
$$ \ ce {H2O + H2O \ rightleftharpoons H3O + + OH -} $$
Jednak z jakiegoś powodu bąbelki uformowały się tylko do określonej głębokości:
Jaki jest tego powód? Czy samojonizacja zachodzi w szkle równomiernie? Czy bąbelki zaczynają formować się od góry do dołu i czy osiągnęłyby dno, gdyby pozostały nietknięte przez dłuższy czas?
Komentarze
- Miejsca nukleacji w szkle?
Odpowiedź
Gazy są mniej rozpuszczalne w ciepłej wodzie niż w zimnej wodzie.
prawdopodobnie powstają bąbelki z rozpuszczonego gazu wydobywającego się z roztworu podczas ogrzewania wody.
Bąbelki nie mają związku z samojonizacją wody. Samojonizacja zmienia się nieco wraz z ciśnieniem, więc na ekstremalnej głębokości w oceanie może być konieczne rozważenie, czym jest Kw, ale nie w szklance wody.
Rozpuszczalność gazów rośnie wraz z ciśnieniem, więc na tej podstawie bardziej prawdopodobne jest, że bąbelek pojawi się blisko góry. Jednak ciśnienie na dole szyby jest tylko o 1-2% większe w porównaniu do góry. W pobliżu dna tego konkretnego szkła może być mniej miejsc zarodkowania (takich jak drobne rysy). Ponadto, jeśli bąbelki czasami przesuwają się wzdłuż ściany, logiczne byłoby, że na dole jest ich mniej.
Komentarze
- Więc nie byłoby bąbelków / byłoby mniej bąbelków, gdybym zostawił szklankę gorącej wody do odstawienia i ostygnięcia, prawda?
- Nie ' nie spodziewałbym się żadnych
odpowiedzi
Zawsze zakładałem, że pęcherzyki powstają, ponieważ „wychodzą z roztworu po spadku ciśnienia wody. W twojej kanalizacji ciśnienie jest wysokie i woda może pomieścić dużo gazu, a potem po wlaniu do szklanki ciśnienie jest niższe i masz roztwór przesycony, a gaz stopniowo wychodzi z roztworu podczas zarodkowania miejsca na szklanych ścianach.
Sugerowany eksperyment: weź taką szklankę wody po kilku dniach i wlej ją do nowej szklanki. Sprawdź, czy powstają nowe bąbelki.
Kolejna rzecz do wypróbowania: uszczelnij wodę przed atmosferą, pozostawiając ją pod ciśnieniem zbliżonym do atmosferycznego. Może mógłbyś odwrócić szklankę pełną wody w wannie, uważając, aby nie uwięzić bąbelków? aby zrobić to teraz!
Aktualizacja:
Odwrócona szyba zbiera się mniej więcej tyle bąbelków, ile w pionowej szybie, więc gaz wydaje się pochodzić z „wnętrza” wody i tam nie dyfundować. Nie zauważyłem żadnego odchylenia w kierunku górnej części szklanki podczas mojej pierwszej kontroli po kilku godzinach, ale teraz, po dwóch dniach, odwrócone szkło ma więcej i większe bąbelki w pobliżu góry, gdzie zostają uwięzione. „Spekuluję, że to” robi to tylko grawitacja „: czasami bańka odrywa się od ścian i po prostu unosi się w górę, chociaż nie mam cierpliwości, aby zobaczyć, czy kiedykolwiek przywiążą się do ścian, zamiast po prostu ciągnąć dalej na górę.
Komentarze
- tak, ' to dobra uwaga, presja w kanalizacja byłaby ważnym czynnikiem. W przypadku wody miejskiej może to być nawet 80 psi. 30 psi jest typowe dla wody ze studni
Odpowiedź
Mylisz rzeczy. Samojonizacja wody nie jest w ogóle związana z bąbelkami. Jonizacja jest procesem równowagi, który trwa wiecznie w stałych warunkach, co oznacza, że stężenie jonów nie wzrasta pod c stałe warunki. Jony są również wytwarzane w fazie wodnej, a nie w fazie gazowej.
$$ \ ce {2H2O ~ (l) – > H3O ^ {+} ~ (aq) + OH- ~ (aq)} $$
Woda pitna nie jest czysta, jest roztworem wielu minerałów i gazów. Zmiana temperatury i ciśnienia otoczenia może wpływać na rozpuszczalność gazów. Gazy są słabiej rozpuszczalne w wysokiej temperaturze. Kiedy więc woda pochłania ciepło, gazy wydostają się w postaci bąbelków. Jeśli chodzi o określoną głębokość, rozpuszczalność zmienia się odwrotnie wraz z ciśnieniem. Wraz ze wzrostem ciśnienia wraz z głębokością pęcherzyki pojawiają się tylko do określonej głębokości.
Komentarze
- @Saad Spróbuj zapytać ludzi na Alasce ….
- @Saad That ' sa balkon francuski.
- Przepraszamy za balkon