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La température est l'un des facteurs qui affectent le gaz (par exemple, les bulles) en solution. D'autres facteurs sont la pression atmosphérique, la composition chimique de la solution (par exemple, le savon), la douceur ou la dureté de l'eau et la tension superficielle. Pour les boissons gazeuses telles que le champagne, qui est fermenté dans des bouteilles dans des caves froides, une élévation rapide de la température provoque une force explosive lorsque le liège est éclaté.
Gaz en solution
••• Jupiterimages / Photos.com / Getty ImagesLorsque la température augmente, la solubilité du gaz en solution diminue. Pour le dioxyde de carbone dissous, cela signifie qu'une solution chauffée à une température variant entre 30 et 60 degrés Celsius peut contenir la moitié moins de gaz. L'explication de ce phénomène est que les températures plus élevées entraînent plus d'énergie cinétique, et donc plus de pression de vapeur et la rupture des liaisons intermoléculaires. Selon la loi de Henry, la solubilité des gaz dans un liquide est directement proportionnelle à la pression du gaz au-dessus de la surface des solutions; ainsi, moins il y a de pression atmosphérique, moins il y a de gaz en solution.
Bulles de savon
Les bulles de savon ont tendance à apparaître dans de l'eau plus chaude. La raison en est que la tension superficielle diminue lorsque la température augmente et que la quantité de savon diminue. La bulle est également sujette à l'évaporation à des températures plus élevées; à mesure que l'eau se transforme en vapeur, la bulle se brise plus facilement. Selon le principe de Bernoullis, la pression affecte la longévité des bulles: celles produites par une journée brumeuse, chaude et humide apparaîtront plus tôt que celles formées par une journée froide et dégagée, où la pression atmosphérique est moindre. Un expert en bulles suggère de congeler la solution avant de l’utiliser pour ralentir le temps d’évaporation.
Goût des solutions à bulles
••• Jupiterimages / Photos.com / Getty ImagesDes boissons gazeuses (telles que des sodas, de la bière et du champagne) sont embouteillées sous pression afin d'augmenter la quantité de dioxyde de carbone dissoute dans la solution, explique Elmhurst Colleges Virtual Chembook. Le simple fait d’ouvrir la bouteille fait baisser la pression au-dessus de la solution, ce qui fait l’étonnement et provoque une fuite d’effervescence du dioxyde de carbone. Plus la température extérieure est élevée, plus la perte de dioxyde de carbone dissous est rapide. Lorsque la soude est laissée à plat, elle perd non seulement ses bulles de dioxyde de carbone, mais également son goût. La même chose arrive à l’eau bouillie - elle perd également son goût ainsi que son gaz en solution, en l’occurrence, l’oxygène.
Applications
La flottation est largement utilisée pour éliminer les matières en suspension, la graisse, l'huile et autres déchets de l'eau, de l'air dissous ou des gaz. Des bulles d’air microscopiques se joignent aux particules en suspension et les ramènent à la surface, où elles peuvent être éliminées. En plongée sous-marine, il est essentiel de contrôler la formation de bulles d'azote dans le corps du plongeur, en fonction des changements de température et de pression, afin d'éviter une expansion fatale des bulles d'azote. Ainsi, le modèle de bulle à gradient réduit a été développé comme algorithme pour une décompression sans danger lors de la remontée à la surface des eaux.