Proč moje tekutá soda zamrzla, když jsem ji vytáhl z ledničky a otevřel?

Nejedná se o poruchu, kapalina v tomto případě není podchlazená. Je to však asi při 0 stupních.

Není to přímý pokles tlaku, protože můžete uveďte odhad horní hranice toho, jak moc přímo pokles tlaku poklesne, na základě pozorování, že tlak není větší než několik atmosfér. To znamená, že prostor, ve kterém se plyn v láhvi vynásobí, řekněme 10 (to „je příliš velký) a (kT krát) je zisk entropie na atom

$ kT \ Delt a S = kT log (10) $

a kT je 1/30 eV, takže nejlépe získáte 1/10 eV na atom plynu. Hustota plynu nahoře je 1/300 hustoty vody a maximální celkové chlazení z expanze tohoto plynu je zanedbatelné na atom kapaliny. Při stlačení kapaliny nedochází k výraznému ochlazení a zahřátí, protože v procesu se v podstatě neprovádí žádná práce, takže pokles tlaku s kapalinou nic nedělá.

Ale pokles tlaku způsobí, že je soda přesycená, jeho rozpuštěný CO ₂ a tento CO ₂ odplyňuje z kapalného stavu do plynného stavu, což je obrovský přínos pro entropii. Odplyněním rozpuštěného CO ₂ do bublin získá každý atom CO ₂ 300násobné zvýšení dostupného objemu, aby se mohl toulat, což může kapalinu ochladit

$ kT log (300) \ cca {1 \ nad 4} eV $

Takže získáte $ 0,25 eV $ za uvolněnou molekulu CO ₂ , což je kompromisní k vazebné energii molekuly vody. Takže každý odplyněný CO ₂ zmrazí řád 1 H ₂ O, a to zamrzne síť vláken vody kolem odplyněných bublin, což způsobí rozbředlý sníh.

Komentáře

• " Při stlačování kapaliny nedochází k výraznému ochlazení a zahřátí, protože v procesu se v podstatě neprovádí žádná práce " Tomu trochu nerozumím – komprese kapaliny si jistě vyžaduje značné úsilí?
• Část definice kapaliny spočívá v tom, že je (pro všechny účely a účely) nestlačitelná. Ve výsledku můžete na kapalinu působit nebo uvolňovat tlak, který na ni nebude mít vliv, takže se nic nedělá.

Farenheit kalibroval svůj teploměr tak, aby měl 0 stupňů jako bod mrazu slané vody. Sladká voda zmrzne na 32F. Voda, v níž jsou rozpuštěné látky, zamrzá při nižší teplotě než voda, v níž je rozpuštěno méně látek.

Další hypotéza, proč soda po otevření zamrzá, spočívá v tom, že když ji otevřete, uvolní se z ní několik CO2 a méně CO2 se v ní rozpustí voda. Tím se zvýší teplota, při které soda zmrzne.

Je možné, že soda byla ochlazena na 27F a že bod tuhnutí sody se spoustou CO2 je 25F, takže zůstává kapalná. Když jej otevřete, unikne dostatek CO2, aby se změnil bod tuhnutí na 30 F a část sody zamrzne.

Testem by bylo zjistit, zda je soda při otevření chladnější nebo teplejší. Ve výše uvedeném příkladu by se soda při otevření zahřála z 27F na 30F. Můj odhad je, že soda, která při otevření zamrzne, bude o něco teplejší, ale že soda, která po otevření nezamrzne, bude o něco chladnější – tak trochu, že pochybuji, že bych ji mohl změřit.

Komentáře

• Nula stupnice Fahrenheita je směs ledu, vody a chloridu amonného v poměru 1: 1: 1, nikoli mořská voda.

je to velmi jednoduché. když plyn ztratí tlak, ochladí se. když je vrchní část odstraněna z nápoje syceného oxidem uhličitým, uvolní se plyn, který se roztáhne a dostatečně ochladí kapalinu, aby zmrzl. nějaký čas otevřete ventil na potápěčské nádrži. vzduch vycházející bude studený, rozpíná se. stejná nádrž se při plnění velmi zahřeje. proto jsou během plnění umístěny do nádrží na vodu.

Je to kvůli zákonu o ideálním plynu, PV = nRT. Soda je v uzavřené lahvi nebo plechovce v rovnováze. Když ji ale otevřete, naruší se tato rovnováha. Tlak se sníží, takže se sníží také teplota.