Ποια μείωση της ταχύτητας διάλυσης ενός αερίου σε υγρό;

Αρκετοί παράγοντες μπορούν να μειώσουν την ταχύτητα με την οποία διαλύεται ένα αέριο σε ένα υγρό. Εδώ είναι μερικά από τα πιο σημαντικά:

1. Μείωση της πίεσης αερίου:

- Νόμος του Henry: Αυτός ο νόμος δηλώνει ότι η διαλυτότητα ενός αερίου σε ένα υγρό είναι άμεσα ανάλογη με τη μερική πίεση του αερίου πάνω από το υγρό. Η μείωση της πίεσης του αερίου θα μειώσει την κινητήρια δύναμη για να εισέλθουν τα μόρια αερίου στο υγρό, επιβραδύνοντας έτσι τη διαδικασία διάλυσης.

2. Αύξηση της θερμοκρασίας:

- Γενική τάση: Για τα περισσότερα αέρια, η διαλυτότητα μειώνεται καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα μόρια αερίου κερδίζουν περισσότερη κινητική ενέργεια, καθιστώντας τα λιγότερο πιθανό να παραμείνουν διαλυμένα στο υγρό.

3. Αυξημένη ανάδευση ή αναταραχή:

- διάχυση: Αυτό μπορεί να φαίνεται αντίθετο, αλλά η ανάδευση ή η αναταραχή μπορεί στην πραγματικότητα * να αυξήσει * τον ρυθμό διάλυσης του αερίου. Είναι επειδή η ανάδευση αυξάνει τον ρυθμό διάχυσης, φέρνοντας το φρέσκο ​​υγρό σε επαφή με τη διεπαφή αερίου και την αφαίρεση του διαλυμένου αερίου από το χύδην διάλυμα, το οποίο με τη σειρά του επιτρέπει τη διάλυση περισσότερο αέριο.

4. Προσθήκη διαλυμένης ουσίας στο υγρό:

- Ανταγωνισμός για το διάστημα: Εάν το υγρό περιέχει ήδη μια υψηλή συγκέντρωση διαλυμένων ουσιών, υπάρχει λιγότερο διαθέσιμος χώρος για τα μόρια αερίου να ταιριάζουν, επιβραδύνοντας έτσι τη διαδικασία διάλυσης.

5. Παρουσία άλλων αερίων:

- μερική πίεση: Εάν το μείγμα αερίου περιέχει άλλα αέρια, η μερική πίεση του συγκεκριμένου αερίου που ενδιαφέρεστε για τη διάλυση θα είναι χαμηλότερη, μειώνοντας έτσι τη διαλυτότητα του.

6. Χημικές αντιδράσεις:

- Αντιδραστικά αέρια: Ορισμένα αέρια, όπως το διοξείδιο του άνθρακα, μπορούν να αντιδράσουν με το υγρό για να σχηματίσουν νέες ουσίες, οι οποίες μπορεί να απομακρύνουν τα διαλυμένα μόρια αερίου από το διάλυμα.

Παράδειγμα:

Εξετάστε τη διάλυση του διοξειδίου του άνθρακα (CO2) στο νερό. Για να μειώσει την ταχύτητα διάλυσης:

* Μειώστε την πίεση του CO2 πάνω από το νερό.

* Αυξήστε τη θερμοκρασία του νερού.

* Προσθέστε αλάτι στο νερό.

* Εισάγετε ένα άλλο αέριο, όπως το άζωτο, στο μείγμα.

Σημείωση:

Οι συγκεκριμένοι παράγοντες που επηρεάζουν την ταχύτητα διάλυσης ενός αερίου μπορεί να ποικίλουν ανάλογα με το συγκεκριμένο αέριο και το υγρό που εμπλέκεται. Είναι σημαντικό να εξετάσουμε λεπτομερώς τις ιδιότητες και των δύο ουσιών για την κατανόηση της διαδικασίας διάλυσης.