ガス溶解度に影響する要因
* 圧力: 液体内のガスの溶解度は、液体上のガスの部分的な圧力に直接比例します。これはヘンリーの法則です:
* 圧力の増加: より高い圧力により、より多くのガス分子が溶液になります。炭酸飲料を考えてみてください。ボトル内の高圧により、多くのCO2が溶解します。
* 圧力の低下: より低い圧力により、ソーダを開いて泡の形を見るときのように、溶解したガスが逃げることができます。
* 温度: 液体中のほとんどのガスの溶解度は、温度の上昇とともに減少します。
* 低温: 冷たい液体はより多くの溶解ガスを保持します。これが、魚にとって重要な温水よりも冷たい水が酸素を保持する理由です。
* 高温: 熱は、液体を逃れるためのガス分子にエネルギーを提供します。
* 溶質と溶媒の性質:
* 極性: 極性溶媒(水のような)は、極ガスをよりよく溶解する傾向があります。非極性溶媒(油など)は、非極性ガスをよりよく溶解します。
* 分子間力: 溶質と溶媒の間のより強い分子間力は、より高い溶解度をもたらします。
ガス溶解度を向上させる方法
1。圧力の増加: これは最も一般的で効果的な方法です。これを実行しているのを見ることができます:
* ソーダボトル: 二酸化炭素は高圧下で液体に押し込まれます。
* 深海ダイビング: ダイバーは圧縮空気を呼吸して、血液に溶解した酸素の量を増やします。
* 化学プロセス: 多くの産業プロセスには、液体にガスを溶解する圧力が高まります。
2。温度の低下: これはあまり一般的ではありませんが、効果的です。
* 冷蔵ドリンク: CO2が溶解したままであるため、冷たい飲み物はより長く炭酸をします。
* 水中の酸素: 冷水はより多くの酸素を保持し、水生生物を支えます。
3。適切な溶媒を選択:
* 極ガス: 水のような極性溶媒を使用して、アンモニア(NH3)のような極地ガスを溶解します。
* 非極性ガス: ヘキサンのような非極性溶媒を使用して、メタン(CH4)のような非極性ガスを溶解します。
4。攪拌または動揺: これは根本的に溶解度を変えるわけではありませんが、ガスを液体に溶かすプロセスを高速化するのに役立ちます。
例
* 水中の酸素: 水上の酸素の圧力を上げるか、温度を下げると、水中の酸素の溶解度が向上します。
* ソーダ中の二酸化炭素: ソーダボトル内の高圧により、大量のCO2が溶解します。圧力が放出されると、CO2が逃げて、フィズを作成します。
重要な注意: ガスの溶解度は、特定のガスと特定の液体の影響を受けます。さまざまな液体のさまざまなガスの溶解度に関する詳細な情報を提供するテーブルとリソースがあります。