Juomat: Miksi 20 oz: n soodapullo tasaantuu melkein välittömästi, mutta 2 litran pullo säilyy jääkaapissa viikon ajan?


Paras vastaus

Olisin erilainen Oliverin vastauksen kanssa teorian perusteella, mutta myönnän, että en todellakaan tunne fysiikkaa / kemiaa riittävän hyvin varmistaakseni, että olen oikeassa. Sävelni on siinä uskossa, että mukana on kolmaskin elementti, joka on tosiasiassa yhtä tärkeä tai jopa tärkeämpi kuin meniskin pinta-ala pitkällä aikavälillä (vaikka lyhyellä aikavälillä meniskin merkitys kasvaisi.)

Kolmas tekijä on tilavuus ja paine (joko ilman tai hiilidioksidin … odottavat edelleen vastausta aikaisempaan kysymykseeni Juomat: Miksi 20 oz: n soodapullo menee tasaiseksi melkein välittömästi , mutta 2 litran pullo pysyy jääkaapissa viikon ajan? sen määrittämiseksi) ilmasta, johon soodan CO2 voi liueta.

Ajatusmallin pitäisi näyttää, miksi oletukseni on todennäköisesti oikea : Oletetaan, että meillä on 20oz soodaa, joka on täytetty 1 cm: n päähän kapeasta yläosasta. Se avataan ja suljetaan sitten. Odotamme, että se pysyy erittäin hiilihapotettuna, koska CO2: lle on niin vähän tilaa haihtua. Nyt. .. Otetaan erilainen muotoinen pullo, kapea yläosa, joka ulottuu useita jalkoja ilmaan paineistetun soodan meniski. Avaamme yläosan ja paine ruiskuttaa ulos (uskon, että paineistetun kaasun laajeneminen ja paineistettu sooda pakottavat sen), mutta silti on vielä pitkä kapea kaula, joka on täynnä tavallista ilmaa. Kun sinetöin pullon takaisin ylös, odotan, että CO2 haihtuisi suuremmalla määrällä nestettä, kunnes pulloon muodostuu jälleen kohtuullinen määrä painetta … jättäen meille tasaisemman soodan. / p>

– MJM, en kemisti tai fyysikko, mutta minä * olen * aina ollut kiehtonut tapaa, jolla soodapullossa oleva neste näyttää nousevan, kun paine vapautetaan …

Vastaa

Ei, tämä ei auta soodaa pysymään pidempään hiilihapotettuna. Katsotaanpa tarkasti mitä tapahtuu.

Oletetaan, että sinulla on uusi kahden litran pullo soodaa. Pullossa oleva päämäärä on 100\% hiilidioksidia, ja korkista irrotettaessa kuulemasi vihje on paineistettua hiilidioksidipäästöjä.

Seuraavaksi kaada kahdeksan unssin lasillinen soodaa. Kahdeksan nesteunssaa soodaa virtaa pullosta ja kahdeksan nesteunssia ilmaa virtaa pulloon. Kierrä korkki takaisin. Tämä järjestelmä on nyt poistumassa tasapainosta – nesteessä on paljon liuennutta CO2: ta, ja päätilassa ei ole lainkaan mitään. Joten CO2 kehittyy jatkuvasti liuoksesta päätilaan, mikä nostaa CO2-painetta päätilassa liuenneen CO2: n kustannuksella. Tämä prosessi jatkuu, kunnes uusi tasapainotila-painetila saavutetaan. Tämä uusi paine on pienempi muutamalla PSI: llä kuin ennen pullon avaamista, koska korkki avattaessa menetetty hiilidioksidi ja liuenneesta hiilidioksidihäviöstä johtuen menetetty liuoksesta päätypaineen uudelleenpaineistamiseksi.

On syytä huomata, että pulloon loukkuun jääneellä 8 unssilla ilmaa ei ole mitään vaikutusta tasapainoon palaavan hiilidioksidin prosessiin. Tämä on Daltonin osittaisen paineen laki. Vain hiilidioksidipäästöjen määrä päätilassa vaikuttaa uuteen hiilidioksidin tasapainopaineeseen. Muut kaasut eivät osallistu tähän. Toisin sanoen ilman läsnäolo ei vaikuta siihen, kuinka paljon hiilidioksidipäästöjä syntyy liuoksesta, jotta paineistetaan päätyä uudelleen. Loukkuun jääneen ilman läsnäolo ei vaikuta hiilidioksidin uuteen osapaineeseen tasapainossa.

Tehdään nyt se toisella tavalla. Sen sijaan, että pakattaisimme pullon takaisin heti ensimmäisen lasin kaatamisen jälkeen, tehkäämme kuten ehdotit ja purista pulloa, kunnes nestetaso on niskaan asti, ja laita sitten korkki päälle. Kuten aikaisemmin, järjestelmä on tie ulos tasapainosta, ja CO2 kehittyy ratkaisusta päätypaineen paineistamiseksi CO2: lla. Tämä prosessi jatkuu, kunnes liuoksesta on kehittynyt TÄYSIN sama määrä CO2: ta kuin aikaisemmin, ja CO2-paine päätilassa on täsmälleen sama kuin aiemmin.

Huomaa, että kaasun paine YHTEENSÄ ensimmäisessä skenaariossa pään tila on hieman korkeampi johtuen loukkuun jääneestä ilmasta, mutta hiilidioksidin osapaine on molemmissa tapauksissa sama. Joten pullo saattaa tuntua hieman vaikeammalta ensimmäisessä skenaariossa loukkuun jääneen ilman osapaineen takia, mutta CO2: n osapaine pääpinnassa on sama molemmissa tapauksissa, ja liuoksessa jäljellä olevan liuenneen CO2: n määrä on sama molemmissa tapauksissa. Joten ilman puristamisesta ei ole mitään hyötyä.

No … ilman poistamiseen voi olla yksi pieni etu. Jos hiilihapotettu juoma oli hapettuvaa tyyppiä (esimerkiksi samppanjaa), ilman puristaminen ennen sulkemista auttaisi varmasti estämään hapettumisen, mutta se ei auttaisi pitämään kuohuviiniä.Mutta valitettavasti samppanjaa ei tule puristavissa muovipulloissa, ja useimmat juomat (soodavesi, virvoitusjuomat jne.) Eivät ole hapettuneita. Joten en voi ajatella mitään syytä käyttää ”purista ilma ulos” -prosessia.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *