Tämä ei ole kopio malliksi ” Miksi nestemäinen sooda jäätyi, kun vedin sen ulos jääkaappi? ”. Kysymykseni on, miksi sooda jäätyi sen avaamisen jälkeen. Tölkin tai pullon avaamisella näyttää olevan suurempi vaikutus kuin vain sen paineleminen.
Onko se johtuen edellinen kysymys? Liittyykö se paineen laskuun? Onko se jonkin verran CO2-päästöjä, kun se avattiin?
Vastaa
Se ei ole häiriö, neste ei ole tässä tapauksessa ylijäähdytetty. Se on kuitenkin oikeassa 0 asteen lämpötilassa.
Se ei ole paineen pudotus suoraan, koska voit anna yläraja-arvio siitä, kuinka paljon jäähdytystä painehäviö suoraan tekee, perustuen havaintoon, että paine on enintään muutama ilmakehä.Tämä tarkoittaa, että pulloissa olevan kaasun tila kerrotaan kertoimella, esimerkiksi 10 ( ”s liian suuri), ja (kT kertaa) entropian vahvistus atomia kohti on
$ kT \ Delt a S = kT log (10) $
ja kT on 1/30 eV, joten saat parhaimmillaan 1/10 eV kaasuatomia kohden. Kaasun tiheys päällä on 1/300 veden tiheys, ja suurin kokonaisjäähdytys tämän kaasun laajentamisesta on merkityksetön nestemäistä atomia kohti. Nesteen puristamisessa ei tapahdu merkittävää jäähdytystä ja lämmitystä, koska prosessissa ei käytännössä tehdä mitään työtä, joten painehäviö ei tee mitään nesteelle.
Mutta paineen pudotus tekee soodasta ylikyllästetyn sen liuennut CO 2 , ja tämä CO 2 on poistumassa nestemäisestä tilasta kaasutilaan, ja tämä on valtava voitto entropiassa. Kaasuttamalla liuennut CO 2 kupliksi, kukin CO 2 -atomi saa 300-kertaisen lisäyksen käytettävissä olevaan tilavuuteen vaeltaa varten, ja tämä voi jäähdyttää nestettä
$ kT-loki (300) \ noin {1 \ yli 4} eV $
Joten saat 0,25 eV $ vapautettua CO 2 -molekyyliä kohti, mikä on vertailukelpoinen vesimolekyylin sitoutumisenergiaan. Joten jokainen kaasutettu CO 2 jäätyy järjestyksen 1 H 2 O, ja tämä jäätää vesifilamenttiverkon poistettujen kuplien ympärille muodostaen luhistuman.
Kommentit
- " Nesteen puristamisessa ei tapahdu merkittävää jäähdytystä ja lämmitystä, koska prosessissa ei käytännössä tehdä mitään " En ymmärrä ' en ymmärrä tätä bittiä – nesteiden pakkaaminen vaatii varmasti huomattavaa työtä?
- Osa nesteen määritelmä on, että se on (kaikin tavoin) puristamaton. Tämän seurauksena voit kohdistaa tai vapauttaa nesteeseen painetta etkä vaikuta siihen, joten mitään työtä ei tehdä.
Vastaa
Farenheit kalibroi lämpömittarinsa niin, että suolaveden jäätymispiste on 0 astetta. Makea vesi jäätyy 32 F: n lämpötilassa. Vesi, johon on liuennut tavaraa, jäätyy alhaisemmassa lämpötilassa kuin vesi, johon on liuennut vähemmän tavaraa.
Toinen hypoteesi saippuan jäätymisestä avaamisen jälkeen on, että kun avaat sen, jotkut hiilidioksidipäästöt ja vähemmän CO2 liukenee vesi. Tämä nostaa lämpötilaa, jossa sooda jäätyy.
On mahdollista, että sooda jäähdytettiin 27 ° F: seen ja että runsaasti CO2: ta sisältävän soodan jäätymispiste on 25 F, joten se pysyy nestemäisenä. Kun avaat sen, tarpeeksi hiilidioksidipäästöjä muuttuu jäätymispisteen muuttamiseksi 30 ° F: ksi ja osa soodasta jäätyy.
Testi olisi nähdä, tuleeko sooda kylmempi tai lämpimämpi, kun se avataan. Yllä olevassa esimerkissä sooda lämpenisi 27F: sta 30F: een avattuna. Luulen, että sooda, joka jäätyy avattaessa, lämpenee hieman, mutta että sooda, joka ei jääty avattaessa, lämpenee hieman – niin vähän, että epäilen, voisinko mitata sitä.
Kommentit
- Fahrenheit-asteikon nolla on seos jäästä, vedestä ja ammoniumkloridista suhteessa 1: 1: 1, ei merivedestä.
Vastaa
tämä on hyvin yksinkertaista. kun kaasu menettää paineen, se jäähtyy. kun pää poistetaan hiilihapotetusta juomasta, vapautuu kaasua, joka laajentaa nesteen jäähdyttämistä niin paljon, että se jäätyy. jonkin aikaa avaa laitesäiliön venttiili. ilmasta tulee kylmä, se laajenee. sama säiliö kuumenee hyvin täytettäessä. siksi ne sijoitetaan vesisäiliöihin täytön aikana.
Vastaus
Se johtuu ihanteellisesta kaasulakista, PV = nRT. Sooda on tasapainossa suljetussa pullossa tai tölkissä. Mutta kun avaat sen, tasapaino häiriintyy. Paine laskee, joten myös lämpötila laskee.