二氧化碳制汽水
汽水,泛指碳酸饮料,其实只是一瓶二氧化碳的水溶液,把大约2~3大气压的二氧化碳密封在糖水里,就会有部份的二氧化碳气体溶解在水中,二氧化碳在水中就形成碳酸,汽水给人的那种刺激味道就是因为碳酸的缘故。
在CO2溶于水时形成,方程式:CO2+H2O=H2CO3
碳酸是二氧化碳气体溶于水而生成的酸。
它的酸性很弱,温度稍高一些,便会分解出二氧化碳气体。
碳酸和我们的日常生活有着密切的关系。
我们喝的汽水就是一种碳酸饮料。
习惯上把二氧化碳的水溶液称为碳酸。
碳酸(H2CO3),不稳定,在摇晃或加热时分解为CO2和H2O,方程式为:H2CO3=H2O+CO2↑
工厂制汽水时,并不是通过物质间的化学反应在汽水瓶中产生二氧化碳气体的,而是在强大压力下,把二氧化碳气体直接溶入溶液中,这样可使二氧化碳在溶液中的溶解度大大增加。
当我们喝汽水时,汽水从瓶子里倒出来,外界压强(指空气压强和人体内的压强)突然降低,二氧化碳在水中的溶解度随着压强降低而变小。
于是,喝入体内汽水中的二氧化碳便成为气体从水中逸出,并从口腔中排出,这个过程会把人体内的热量带走,这就是喝汽水感到凉爽的原因。
当你打开一罐汽水时,一系列的事情接着发生。
首先是汽水上方的压力在很短时间内由原来的2~3大气压降为正常的大气压。
在这快速膨胀过程中产生一个巨大的冷却作用(因为气体的膨胀是做功),这效应称为焦耳-汤姆生效应(Joule- Thomson effect)。
这个冷却作用使瓶口的瞬间温度达到-30℃,因此使得附近的水蒸汽凝结。
这就是瓶口所看到的细白雾的原因。