Re: Задачка про декомпрессию
Условия задачи:
Имеем 2 бутылки Колы, насыщенные газом СО2 при давлении 5 АТА. Бутылки наполнены "под завязку", то есть газ около крышки отсутствует.
Вопросы:
1. Будут ли образовываться пузыри, если открыть бутылку в атмосфере гелия с давлениеми 5 АТА?
2. Будут ли образовываться пузыри, если открыть бутылку в атмосфере аргона с давлениеми 5 АТА?
3. Будет ли разница в количестве пузырей между открыванием бутылки в атмосферах СО2 и воздуха с давлением 1 АТА?
Re: Задачка про декомпрессию
Serg173 писал(а):
Гость пишет:
Вопросы:
1. Будут ли образовываться пузыри, если открыть бутылку в атмосфере гелия с давлениеми 5 АТА?
2. Будут ли образовываться пузыри, если открыть бутылку в атмосфере аргона с давлениеми 5 АТА?
Нет.
Serg173 писал(а):
Гость пишет:
3. Будет ли разница в количестве пузырей между открыванием бутылки в атмосферах СО2 и воздуха с давлением 1 АТА?
В момент открытия нет. Потом разница появится.
Re: Задачка про декомпрессию
Юрко писал(а):
Гость пишет:
Нет.
Но ведь в жидкости парциальное давление рстворенного газа равно 5, а над жидкостью равно 0. Градиент огромен. Так почему не будет пузырей?
Юрко писал(а):
Гость пишет:
Потом разница появится.
Если на первых два вопроса ответ "нет", то почему потом должна появиться разница?
Re: Задачка про декомпрессию
Серж, если я не ошибаюсь, для появление микропузырьков при контрдиффузии среды должны быть разделены мембраной.
Re: Задачка про декомпрессию
Исходя из законов Генри (количество газа, растворенного в жидкости, прямо пропорционально его парциальному давлению) и Дальтона (общее давление смеси газов равно сумме давлений каждого газа, входящего в ее состав):
1. Нет
2. Нет
Парциальное давление СО2 при попаданий в колу было 5 атм (считаем, что колу "заправляли" чистым СО2). Абсолютное давление внешней среды в гелии и аргоне - тоже 5 атм. Выделения газа из колы не будет, так как присутствует равенство давлений внешней среды и парциального СО2.
3. Нет
Просто будет расти либо абсолютное давление СО2, либо парциальное давление СО2 в воздухе, пока парциальное давление СО2, растворенного в коле, не сравняется с абсолютным давлением суммы газов в окружающей среде. После чего кола перестанет "отдавать" СО2 наружу. И в случае СО2, и в случае воздуха это будет происходить с одинаковой скоростью.
ИМХО, так...
Re: Задачка про декомпрессию
Crazzzy писал(а):
Гость пишет:
Серж, если я не ошибаюсь, для появление микропузырьков при контрдиффузии среды должны быть разделены мембраной.
А чем не устраивает пленка на поверхности жидкости? Всем мембранам мембрана!
Lezhkin писал(а):
Гость пишет:
Исходя из законов ...
БСЭ тома 6,7 писал(а):
Гость пишет:
Генри закон 1803г.: "При постоянной температуре растворимость газа в данной жидкости (выраженная весовой концентрацией его) прямо пропорциональна давлению этого газа НАД раствором"
Дальтона закон 1803г.: "При постоянной температуре растворимость каждого из компонентов газовой смеси в данной жидкости пропорциональна его парциальному давлению НАД жидкостью (т.е. каждый газ растворяется так, как если бы он находился один в данном объеме)"
Исходя из закона Дальтона, если над жидкостью парциальное давление СО2=0, то и растворимость этого газа = 0.
Значит и по первому и по второму вопросу мы имеем перенасыщенный раствор СО2 в жидкости с градиентом 5:0. Жидкость должна немедленно "вскипеть"?
Re: Задачка про декомпрессию
Появление мееелких пузырей возможно, если газ в жидкости "медленнее" газа в атмосфере, этот процесс называется "трибонуклеацией", пузыри могут образоваться на "границах" материалов где поверхностное натяжение разное! Контрдиффузия протекает по тому же принципу!
Re: Задачка про декомпрессию
Максим Васильев писал(а):
Гость пишет:
Контрдиффузия протекает по тому же принципу!
Так ты DIR или не DIR? DIR же вроде контрдиффузию не признает?
Трибонуклеацию слышу впервые, но что-то мне подсказывает, что РНК к пузырям достаточно далека. Хотя могу ошибаться.
Так какие будут твои ответы на три вопроса?
Re: Задачка про декомпрессию
Serg173 писал(а):
Гость пишет:
Максим Васильев писал(а):
Гость пишет:
Контрдиффузия протекает по тому же принципу!
Так ты DIR или не DIR? DIR же вроде контрдиффузию не признает?
Трибонуклеацию слышу впервые, но что-то мне подсказывает, что РНК к пузырям достаточно далека. Хотя могу ошибаться.
Так какие будут твои ответы на три вопроса?
А причём тут ДИР? А почему в стандартных ДИР газах такое соотношение азота/гелия (50/25 , 35/30, 21/35....)?
Именно потому! Что б контрдиффузию предупредить и РРN2 снизить!
РНК здесь ни причём, "трибонуклеация" это процессы образования будущего "ядра" для возникновения микробабла (также как и кавитация)
Мои ответы см. выше:
Появление микробаблов возможно! Зависит от многих факторов (темп., состав жидк, скорость молекул газов, площадь и т.д. и т.п.)
Re: Задачка про декомпрессию
Максим Васильев писал(а):
Гость пишет:
Появление микробаблов возможно!
Оставим в стороне DIR-не DIR.
Почему только микро баблы? По закону Дальтона процесс должен быть достаточно активным.
Re: Задачка про декомпрессию
Serg173 писал(а):
Гость пишет:
Максим Васильев писал(а):
Гость пишет:
Появление микробаблов возможно!
Оставим в стороне DIR-не DIR.
Почему только микро баблы? По закону Дальтона процесс должен быть достаточно активным.
Для возникновения критичных пузырьков (точнее роста микробаблов) будут уже нужны перепады внешнего давления (чтоб старина Боиль подключился), иначе скорость смешивания газов слишком высока, что оставит (ещё) микробаблы неизменными!
т.к. PPG1 (растворённого газа в жидкости) будет уменьшаться и увеличиваться на стороне другого газа (и наоборот PPG2 с газ. стороны уменьшаться и увеличиваться в жидкости) , пока не установится равновесие обоих газов как в растворённой , так и в газообразной форме!
Re: Задачка про декомпрессию
Serg173 писал(а):
Гость пишет:
Максим Васильев писал(а):
Гость пишет:
Появление микробаблов возможно!
Оставим в стороне DIR-не DIR.
Почему только микро баблы? По закону Дальтона процесс должен быть достаточно активным.
А пузыри то здесь причём? Газ то в растворе.
Re: Задачка про декомпрессию
Еще раз внимательно читаем закон Дальтона!
В ситуации, когда над жидкостью находится гелий или аргон, а в жидкости растворен СО2, то независимо от давления гелия или аргона получается, что для СО2 окружающее давление = 0
А что происходит, когда мы открываем обычную бутылку колы на улице? Правильно! Интенсивное образование пузырьков по всему объему жидкости.
Так что мешает также вспузыриться и нашей, условной, коле в атмосфере гелия?
Re: Задачка про декомпрессию
Serg173 писал(а):
Гость пишет:
Еще раз внимательно читаем закон Дальтона!
В ситуации, когда над жидкостью находится гелий или аргон, а в жидкости растворен СО2, то независимо от давления гелия или аргона получается, что для СО2 окружающее давление = 0
А что происходит, когда мы открываем обычную бутылку колы на улице? Правильно! Интенсивное образование пузырьков по всему объему жидкости.
Так что мешает также вспузыриться и нашей, условной, коле в атмосфере гелия?
Если тебя начать трясти как бутылку в тебе на деке тоже пузирики появяться...
Re: Задачка про декомпрессию
Serg173 писал(а):
Гость пишет:
Еще раз внимательно читаем закон Дальтона!
В ситуации, когда над жидкостью находится гелий или аргон, а в жидкости растворен СО2, то независимо от давления гелия или аргона получается, что для СО2 окружающее давление = 0
А что происходит, когда мы открываем обычную бутылку колы на улице? Правильно! Интенсивное образование пузырьков по всему объему жидкости.
Так что мешает также вспузыриться и нашей, условной, коле в атмосфере гелия?
Это уже и будет Боиль/Мариот (ну и Генри) !
Давление растворённого газа в бутылке, больше внешнего давления и при преодолении некого для этой жидкости максимально допустимого М-значения, происходит образование пузырьков из уже существующих газ-аггрегатов
Re: Задачка про декомпрессию
Crazzzy писал(а):
Гость пишет:
Если тебя начать трясти как бутылку...
Ты еще предложи потом пробку открутить
Максим Васильев писал(а):
Гость пишет:
Это уже и будет Боиль/Мариот (ну и Генри) !
Насколько я помню это М-значение равно 1,58:1. В нашем случае 5:0 Должно вспузыриться как теплое шампанское
Так будут микропузырьки или фонтан?
Re: Задачка про декомпрессию
Пузырьки, Серега, пузырьки
Re: Задачка про декомпрессию
Serg173 писал(а):
Гость пишет:
Crazzzy писал(а):
Гость пишет:
Если тебя начать трясти как бутылку...
Ты еще предложи потом пробку открутить
Максим Васильев писал(а):
Гость пишет:
Это уже и будет Боиль/Мариот (ну и Генри) !
Насколько я помню это М-значение равно 1,58:1. В нашем случае 5:0 Должно вспузыриться как теплое шампанское
Так будут микропузырьки или фонтан?
М-значение для каждого газа/ткани/жидкости разное! (это к теме о 1,58:1)
Т.к внешнее давление будет равно давлению газа в жидкости, то никакого шампанского не будет! (будут только микробаблы)
Re: Задачка про декомпрессию
Serg173 писал(а):
Гость пишет:
БСЭ тома 6,7 писал(а):
Гость пишет:
Генри закон 1803г.: "При постоянной температуре растворимость газа в данной жидкости (выраженная весовой концентрацией его) прямо пропорциональна давлению этого газа НАД раствором"
Дальтона закон 1803г.: "При постоянной температуре растворимость каждого из компонентов газовой смеси в данной жидкости пропорциональна его парциальному давлению НАД жидкостью (т.е. каждый газ растворяется так, как если бы он находился один в данном объеме)"
Извиняюсь за неправильную формулировку, приводил по памяти. Спасибо за уточнение.
Serg173 писал(а):
Гость пишет:
Исходя из закона Дальтона, если над жидкостью парциальное давление СО2=0, то и растворимость этого газа = 0.
Значит и по первому и по второму вопросу мы имеем перенасыщенный раствор СО2 в жидкости с градиентом 5:0. Жидкость должна немедленно "вскипеть"?
Не совсем так. Законы говорят о процессе насыщения жидкости смесью газов при постоянном давлении. То есть, если бы мы растворяли воздух при 5 атм, то парциальное давление кислорода составило бы 1,05 атм и т.д. Но в пропорциональном отношении ко всему растворенному газу его было бы 21%.
В нашем случае кола уже насыщена СО2 при давлении 5 атм. Следовательно, вопрос в том, насколько она способна отдавать СО2 и связывать гелий или аргон при их равных парциальных давлениях. То есть замещать один газ другим. Естественно предположить, что какое-то взаимное проникновение газов будет в районе поверхности (назовем ее мембраной), но вот с или без образования микропузырьков, боюсь без химиков не ответить. Зависит от интенсивности реакции замещения. Но зная, что инертные газы неохотно вступают в какие-либо реакции, смею предположить, что если и будет такая реакция, то очень медленная. Без макро- и микропузьрьков.
Давайте немного переиначим вопрос, оставив его суть. Опустим эту пресловутую бутыль на глубину 40 метров и там ее откроем. Будем считать, что в воде растворен обычный воздух, т.е. парциальное давление СО2 на такой глубине где-то в районе 0,05 атм. Будет она пузыриться? Думаю, многие открывали шампанское под водой (сам я такого опыта не имею). Сильно пузырилось?
Re: Задачка про декомпрессию
ботаники вы все.
Я пошел нырять
Re: Задачка про декомпрессию
Lezhkin писал(а):
Гость пишет:
Давайте немного переиначим вопрос
В ближайшие дни на Баренцевом проверим
Hassan Adly писал(а):
Гость пишет:
ботаники вы все.
Я пошел нырять
Береги себя
Re: Задачка про декомпрессию
Serg173 писал(а):
Гость пишет:
Юрко писал(а):
Гость пишет:
Нет.
Но ведь в жидкости парциальное давление рстворенного газа равно 5, а над жидкостью равно 0. Градиент огромен. Так почему не будет пузырей?
Если не брать во внимание контрдиффузию, то градиент не играет никакой роли для пузырьков. Важно только изменение абсолютного давления. Для понимания изменим условия. Открываем колу в гелии при 100 АТА. градиент тот же 5. А пузырей не будет.
Serg173 писал(а):
Гость пишет:
Юрко писал(а):
Гость пишет:
Потом разница появится.
Если на первых два вопроса ответ "нет", то почему потом должна появиться разница?
А потом из за разной скорости диффузии СО2 насыщеность колы разойдется, и появится разница в пузырях.
Re: Задачка про декомпрессию
Hassan Adly писал(а):
Гость пишет:
ботаники вы все.
Я пошел нырять
Хватит кандидатствовать-пора инструкторствовать .
И вообще, действительно береги себя, а то что мы в августе делать без тебя будем, а то Ахмед совсем наверно "дистрофиком" стал.
В Москве сейчас жара, так почему и ботаникой не позаниматься
Re: Задачка про декомпрессию
Цитата:
Гость пишет:
Давайте немного переиначим вопрос, оставив его суть. Опустим эту пресловутую бутыль на глубину 40 метров и там ее откроем. Будем считать, что в воде растворен обычный воздух, т.е. парциальное давление СО2 на такой глубине где-то в районе 0,05 атм. Будет она пузыриться? Думаю, многие открывали шампанское под водой (сам я такого опыта не имею). Сильно пузырилось?
Ситуация кардинально меняется: нет границы раздела фаз. Где газ-то?
Re: Задачка про декомпрессию
IguAnna писал(а):
Гость пишет:
Цитата:
Гость пишет:
Давайте немного переиначим вопрос, оставив его суть. Опустим эту пресловутую бутыль на глубину 40 метров и там ее откроем. Будем считать, что в воде растворен обычный воздух, т.е. парциальное давление СО2 на такой глубине где-то в районе 0,05 атм. Будет она пузыриться? Думаю, многие открывали шампанское под водой (сам я такого опыта не имею). Сильно пузырилось?
Ситуация кардинально меняется: нет границы раздела фаз. Где газ-то?
Согласен. Произойдет смешение колы и воды. Но газ есть в коле, есть в воде. Давайте рассмотрим первый момент открытия бутыли. Будут пузыри или нет?