최상 답변
나는 다를 수 있습니다. 이론에 기초한 올리버의 대답으로, 그러나 나는 내가 옳다는 것을 확신 할만큼 물리학 / 화학을 실제로 잘 알지 못한다는 것을 인정할 것입니다. 내 문제는 장기적으로 반월 상 연골의 표면적보다 실제로 중요하거나 훨씬 더 중요한 세 번째 요소가 관련되어 있다는 믿음에 있습니다 (단기적으로 반월 상 연골의 중요성이 확대 될 수 있음).
세 번째 요소는 부피와 압력입니다 (공기 또는 CO2 중 하나 … 아직 음료수에서 제 질문에 대한 답을 기다리고 있습니다. 20 온스 탄산 음료 병이 거의 즉시 평평 해지는 이유 , 그러나 2L 병은 1 주일 정도 냉장고에 보관할 것입니까?) 탄산 음료의 CO2가 용해 될 수있는 공기를 결정합니다.
사고 모델은 내 가정이 올바른 이유를 보여 주어야합니다. : 좁은 윗부분의 1cm 이내로 채워진 20oz의 탄산 음료가 있다고 가정 해 봅시다. 그것을 개봉 한 다음 밀봉합니다. CO2가 증발 할 공간이 너무 적기 때문에 탄산이 많이 남아있을 것으로 예상합니다. 자. .. 다른 모양의 병을 가져가 보겠습니다. 상단이 좁은 병은 위쪽으로 몇 피트 정도 뻗어 있습니다. 가압 소다의 반월판. 우리는 상단을 열면 압력이 분출되지만 (가압 된 가스와 가압 된 소다의 팽창에 의해 강제 된 것으로 믿습니다), 여전히 평범한 공기로 채워진 길고 좁은 목이 있습니다. 병을 다시 밀봉하면 CO2가 다시 한 번 병 내부에 상당한 양의 압력이 쌓일 때까지 액체에서 더 많은 양의 CO2가 증발하여 더 평평한 탄산 음료가 남을 것으로 예상됩니다.
-MJM, 화학 자나 물리학자는 아니지만, 압력이 풀리면 탄산 음료 병의 액체가 올라가는 것처럼 보이는 방식에 항상 약간 매료되었습니다 …
답변
아니요, 탄산 음료가 탄산을 더 오래 유지하는 데 도움이되지는 않습니다. 무슨 일이 일어나고 있는지 자세히 살펴 보겠습니다.
새 탄산 음료 2 리터 병이 있다고 가정 해 보겠습니다. 병의 헤드 스페이스는 100 \% CO2이며 캡을 풀 때 들리는 쉿하는 소리는이 압축 된 CO2가 빠져 나가는 것입니다.
다음으로 8 온스 잔의 탄산 음료를 따르세요. 8 온스의 소다가 병에서 흘러 나오고 8 온스의 공기가 병으로 흐릅니다. 이제 캡을 다시 조입니다. 이 시스템은 이제 평형을 벗어났습니다. 액체에는 많은 용존 CO2가 있고 헤드 스페이스에는 거의 없습니다. 따라서 CO2는 용액에서 헤드 스페이스로 지속적으로 진화하여 용해 된 CO2를 희생시키면서 헤드 스페이스의 CO2 압력을 높입니다. 이 과정은 새로운 평형 헤드 스페이스 압력에 도달 할 때까지 계속됩니다. 이 새로운 압력은 뚜껑을 열었을 때 손실 된 CO2와 헤드 스페이스를 다시 가압하기 위해 용액에서 진화 한 용존 CO2 손실로 인해 병을 열기 전보다 몇 PSI만큼 낮아집니다.
병에 갇힌 8 온스의 공기는 평형 상태로 되돌아가는 CO2 과정에 영향을 미치지 않는다는 점은 주목할 가치가 있습니다. 이것이 Dalton의 분압 법칙입니다. 헤드 스페이스에있는 CO2의 양만 CO2의 새로운 평형 압력에 영향을줍니다. 다른 가스는 이에 참여하지 않습니다. 즉, 공기의 존재는 헤드 스페이스를 재 가압하기 위해 용액에서 나오는 CO2의 양에 영향을주지 않습니다. 평형 상태에서 새로운 CO2 분압은 갇힌 공기의 존재에 영향을받지 않습니다.
이제 다른 방식으로 해보겠습니다. 첫 번째 잔을 부은 직후에 병을 다시 씌우는 대신 제안한대로 액체가 목까지 닿을 때까지 병을 꽉 쥐고 캡을 씌 우세요. 이전과 마찬가지로 시스템은 평형을 벗어 났고 CO2는 CO2로 헤드 스페이스를 재 압축하기 위해 솔루션 밖으로 진화 할 것입니다. 이 과정은 이전과 정확히 같은 양의 CO2가 용액에서 방출 될 때까지 계속 될 것이며 헤드 스페이스의 CO2 압력은 이전과 완전히 동일 할 것입니다.
주의, 총 가스 압력 갇힌 공기의 존재로 인해 첫 번째 시나리오에서는 헤드 스페이스가 약간 더 높지만 두 경우 모두에서 CO2의 분압은 동일합니다. 따라서 첫 번째 시나리오에서는 갇힌 공기의 분압으로 인해 병이 약간 더 단단하게 느껴질 수 있지만 헤드 스페이스의 CO2 분압은 두 경우 모두 동일하며 용액에 남아있는 용존 CO2의 양은 두 경우 모두 동일합니다. 따라서 공기를 빼내는 것은 좋지 않습니다.
음… 공기를 빼내는 것에는 작은 이점이 하나있을 수 있습니다. 탄산 음료가 산화되는 유형 (예 : 샴페인) 인 경우 캡핑 전에 공기를 짜 내면 산화를 방지하는 데 확실히 도움이되지만 비등을 유지하는 데는 도움이되지 않습니다.그러나 아아, 샴페인은 스퀴지 페트병에 담겨 있지 않으며 탄산수, 청량 음료 등 대부분의 음료는 산화되지 않습니다. 따라서 “공기 제거”프로세스를 사용할 이유가 없다고 생각합니다.