수돗물에는 질소 및 산소와 같은 대기 가스가 포함되어 있습니다. 물로 채워진 유리가 몇 시간 동안 앉으면 온도가 약간 상승하여 (물이 따뜻해집니다), 용해 된 가스가 물에서 나와 유리 내부를 따라 거품을 형성합니다. .
유리를 물로 채우고 (실온 이하) 몇 시간 동안 방해받지 않도록하십시오 (수돗물을 사용하여 할 수 있음). 당신은 결국 작은 거품이 유리 측면을 따라 (내부에) 나타나기 시작한다는 것을 알게 될 것입니다.
왜 이런 일이 발생합니까?
물에서의 가스의 용해도
탭에서 나오는 물은 큰 저장 탱크에 도달하기 전에 파이프를 통과합니다. 따라서 파이프의 물은 정상보다 압력이 높고 시원합니다.
이 두 조건은 질소 및 산소와 같이 대기에 풍부한 특정 가스를 용해시키는 데 이상적입니다.
가스는 더 차가운 온도에서 물에 더 용해됩니다
가스는 일반적으로 더 낮은 온도에서 물에 더 용해됩니다. 다시 말해, 수온이 상승함에 따라 물에서 가스의 용해도가 감소합니다.
아래 그래프는 가스의 용해도가 온도 변화에 따라 어떻게 변하는지를 시각화하는 데 도움이됩니다.
온도가 증가함에 따라 물에서 이산화탄소의 용해도의 변화
온도가 증가함에 따라 가스의 용해도 하향 추세는 온도에 따라 증기 압력이 어떻게 증가하는지와 매우 유사합니다. 더 많은 가스 분자가 추울 때 물에 용해됩니다. 그러나 물이 따뜻해지기 시작하면 (즉, 온도가 상승) 가스 분자의 운동 에너지도 증가합니다.
이를 통해 분자는 더 자유롭게 움직여서 함께 유지하는 분자간 결합을 깨뜨려 용액에서 벗어날 수 있습니다. 그렇기 때문에 온도가 상승함에 따라 가스의 용해도가 감소합니다.
수온 변화로 인한 수생 생물에 대한 위험
물에서 가스의 용해도의 온도 의존성은 수생 유기체의 수명에 직접적인 영향을 미칩니다. 보시다시피, 물고기와 같은 수생 유기체는 생존을 위해 산소가 필요하며, 아가미를 통해 물의 용존 산소를 흡수하여 사는 물에서 가져옵니다. 추운 물에서 산소가 더 용해되기 때문에 온도는 특정 한계 이상 상승해서는 안됩니다.
발전소가 방출하는 폐기물은 물의 온도를 증가시켜 해양 생물을 위험에 빠뜨립니다 (사진 신용 :flickr)
그러나 그것은 요즘 인간의 활동 때문에 요즘 일어나는 일입니다. 예를 들어, 발전소는 엄청난 양의 온수를 큰 물 몸체로 배출하여 수온을 높이고 수생 생물에 크게 영향을 미치며, 이는 가스 용해도에 대한 온도 의존성의 바람직하지 않은 결과입니다.
.물에서의 가스의 용해도는 압력이 증가함에 따라 증가합니다
>액체와 고형물은 물의 변화가 변화하는 수압으로 용해도 변화가 실제로 없지만 가스는 그렇습니다. 가스는 더 높은 압력에서 물에 더 용해되는 것으로 관찰되었습니다. 탄산 음료는이 현상의 훌륭한 예입니다.
헨리의 법칙
가스의 용해도에 대한 물 압력을 변화시키는 효과는 Henry의 법칙으로 알려진 가스 법률 중 하나에 의해 설명 될 수 있습니다. “용해 된 가스의 양은 기체상의 부분 압력에 비례합니다.”
.이러한 의존성을 설명하는 가장 간단한 방법은 압력이 증가함에 따라 가스 분자가 적용된 압력을 완화하기 위해 용액으로 강제되는 것입니다. 다음 이미지는 이것을 더 잘 시각화하는 데 도움이 될 것입니다.
위에서 설명한 두 가지 물리적 현상으로 인해 수돗물은 용해 된 대기 가스를 유지하기 위해 이상적인 후보가됩니다. 그러나이 물이 유리에 부어 몇 시간 동안 실온에서 떠날 때, 온도가 상승하기 시작함에 따라 대기압이 떨어지기 시작합니다.
작은 거품이 밤새 물 한 잔에 형성됩니다 (사진 크레디트 :Pixabay)
결과적으로, 물의 용해 된 가스는 용액에서 벗어나 유리 내부의 거친 부위에서 기포를 형성합니다. 온도가 그렇게 빨리 변하지 않으므로 유리에 거품이 나타나는 데 몇 시간이 걸립니다.
