¿Por qué aplastar una botella de 2 litros vacía parcialmente mantendrá la soda más gaseosas?

Question

Una de las maldiciones de botellas de 2 litros es que cuando las bebidas gaseosas son almacenados por largos períodos de tiempo (es decir, los días de entre copas) al menos el último litro termina siendo plana. Sin embargo, si después de cada verter la botella de sí mismo es aplastado tal que el volumen restante de aire sobre el líquido es tan pequeño como sea posible, y de tal manera que la estructura de la botella para evitar que se deforme de nuevo a su forma original (se puede hacer fácilmente mediante la trituración de la cúpula primero y luego su forma de trabajo hacia abajo), luego la soda se estancia agradable y burbujeante abajo para casi el final, cuando se hace imposible para aplastar la botella más, pero un significativo volumen de aire que queda.

Sé que la respuesta tiene que ver con las presiones de vapor y equilibrio, pero cuando intento de articular mis pensamientos a los demás sus ojos se ponen vidriosos. Nadie puede venir para arriba con un accesible, bastante expresivo, y, sin embargo, técnicamente correcta explicación?

Me doy cuenta de que este es quizás un poco más sobre la química lado de las cosas de la física, pero (1) no hay ninguna química de Intercambio de la Pila sitio, y (2) este post me pareció razonable de precedencia.

Answer 1

Empecé a escribir un pegadizo pero larga explicación, pero ya que usted lo entiende y quiere algo corto para los demás, vamos a probar esto...

Si pones demasiada sal en un vaso de agua, saturar el agua y terminan con sal sentado en la parte inferior de la copa. Si los cambios de temperatura, la cantidad de sal que puede disolver los cambios (más de temperatura más alta, pero usted puede dejar que fuera). (Para más expresivo-ness, deje este párrafo en su totalidad.)

Para los gases, además de la temperatura del líquido, la presión del gas que importa. Más presión, más se disuelve. Al abrir la soda y perder la fábrica proporciona la presión, la presión del gas por encima de la soda que de repente es más baja, así que el dióxido de carbono comienza a salir de la soda. Que continúa haciendo esto hasta que "suficiente" de CO2 en el espacio por encima de la soda. Más espacio significa que necesita más CO2 de relleno. Por lo tanto, si usted aplastar la botella de dejar menos espacio, menos CO2 se escapa de la soda, y se queda burbujeante.

Por supuesto, esto pasa por alto una gran cantidad de útil aclarar cosas, tales como los conceptos que usted menciona en su post, pero lo mantiene corto. Si usted puede mantener su atención el tiempo suficiente, me gustaría lanzar en un comentario acerca de cómo sólo la presión CO2 que importa, no el general de la presión del gas, sólo para no comprar aquellos de valor "de la bomba de aire en la botella de refresco de los dispositivos".

Answer 2

La botella tienden a volver a su forma original. Aplastar una botella de dos litros le proporciona espacio para expansión, lo cual permitiría más carbination dejar la soda para llenar el volumen creciente de su presión máxima. Dejando la botella las eliminas el factor de expansión, reduciendo así la pérdida de CO2 con el fin de alcanzar la presión máxima.

Answer 3

La pregunta viene con la suposición de que creemos que el acompañamiento "de hecho" la información que explica cómo soda supuestamente se mantiene fresca si el aire es expulsado de la botella después de cada vaciado.

Me gustaría ver una comparación, al menos, porque me resulta difícil de creer. Cuando me aplaste una gran botella de refresco de inmediato intenta reventar hacia fuera tanto como sea posible. Creo que si de aplastar y la tapa que va a empeorar la situación ya que la tendencia para el plástico, el resorte de vuelta a su forma original provocará un vacío, jalando más CO2 de la solución que, si no hubiera sido aplastado.

Si el plástico no es permitido que se ciñen tan lejos como sea posible antes de que capsula de la botella, a continuación, todavía hay una gran cantidad de flexión que puede suceder y el CO2 va a escapar y comenzar a llenar la botella, empujando hacia afuera en todas las arrugas hasta que la botella está de vuelta a su antigua forma.

PERO, si se bombea aire dentro de la botella para elevar el PSI, a continuación, menos CO2 liberado puesto que no tiene lugar a donde ir. El área dentro de la botella, ya estaría en su mayoría ocupados por aire comprimido.

Answer 4

Dos cosas que afectan a la solubilidad del gas en el líquido. Mayor presión y menor temperatura aumentará la solubilidad. Sin la tensión de tracción de la hinchada de la botella, no hay fuerzas reaccionarias para resistir a la expansión del gas.

Ya que los gases son solubles en cada uno de los otros también, es decir, $\mathrm{CO_2}$ y la mezcla de aire, usted debe estar preocupado con la presión parcial, que es la presión que un gas individual contribuye a un sistema. La presión total es la suma de todas las presiones parciales.

Usted puede determinar el volumen de aire en la parte superior de una botella de refresco, y que usted sepa que está a presión atmosférica. Cualquier presión adicional es de la $\mathrm{CO_2}$ saliendo de la solución con el líquido. Si usted lee el medidor de presión, que sería una buena estimación de la presión parcial de $\mathrm{CO_2}$ en la botella.

Los gases son más compresibles que los líquidos, así que si hay más gas para empezar, la mezcla de aire o $\mathrm{CO_2}$, el líquido se tiene que dar una gran masa de $\mathrm{CO_2}$ para aumentar la presión en el contenedor para la presión de vapor de $\mathrm{CO_2}$. De hecho, he pensado mucho sobre esto, tratando de imaginar un contenedor rígido con un volumen ajustable, que también es hermético.

Otra cosa a considerar es que al poner cualquier cosa en solución con agua de elevar el punto de ebullición y bajar el punto de congelación. He aquí un divertido experimento. Coloque una botella de agua de seltz en el congelador hasta que se pone muy frío. Casi congelada. Sacar un abrirlo. Cuando la $\mathrm{CO_2}$ salir de la solución con el agua del punto de congelación, se levantará de nuevo por encima de la temperatura del líquido y se congela casi al instante.

Realmente no puedo pensar en una explicación sencilla, pero tal vez hablar acerca de sólidos disueltos ayudará a la gente a entender los gases disueltos. Y hacer de propiedades de gas claro antes de dar esta explicación.

Answer 5

Si usted dejó su cola hacia fuera en el abierto sería muy plana porque todo el CO2 dejaría y golpe de distancia. Ponerlo en una botella con el aire no se queda burbujeante. Tenerlo en una botella con un poco de aire está entre estos dos extremos.

No se mucho de CO2 cuando su enviado en un relleno de seguridad de botella debido a que hay dos actividades. CO2 que sale de la bebida para el aire y CO2, volviendo a la bebida desde el aire. Durante un largo tiempo (probablemente una cuestión de horas) estos procesos de equilibrio, y a partir de entonces no voy a perder más de CO2. Cuando están en equilibrio es la cantidad de un determinado porcentaje de CO2 en el aire y un (diferentes) el porcentaje de CO2 en el agua. Por ejemplo, puede ser de 1 g de CO2 en cada centímetro cúbico de aire (no sé, pero podría verse el número de arriba), mientras que hay 2 g de CO2 en cada centímetro cúbico de la bebida.

Hay dos efectos. En primer lugar, algunos de CO2 sale de la bebida y se va al aire en la botella. El más aire más CO2 a perder de esta manera. Segundo, cada vez que abre la botella vuelve a suceder lo mismo.

Se toma un tiempo para su bebida para convertirse plana, ya que comienza con un buen montón de CO2. Para tener una idea de la cantidad de CO2 que hay en la botella, buscar los vídeos de youtube que muestra lo que sucede cuando usted deja caer algunas golosinas en él:

http://en.wikipedia.org/wiki/Soda_and_candy_eruption

Eso es un montón de CO2, pero eventualmente, si se abre la botella suficiente, la mayoría de los que van a salir.