Hätte ein perfekt sauberes und perfekt glattes Champagnerglas keine Blasen?

Meines Wissens nach sind Keimbildungsstellen für Blasen in einem Sektglas entweder auf Defekte im Glas oder auf Fasern im Glas zurückzuführen (siehe diesen Artikel für Einzelheiten zu dieser Aussage). Bedeutet dies, dass Champagner, der in ein absolut sauberes und perfekt glattes Glas gegossen wird, keine Blasen aufweist?

Ich erinnere mich, dass ich in einem meiner Physikkurse gelernt habe, dass die Menge an Energie, die notwendig ist, um eine Blase zu erzeugen, war ∝ r − 2 , wobei r der Radius der Blase ist. Wenn also die Blase bei einem Radius von Null beginnt, würde sie effektiv unendlich viel Energie benötigen, um sich zu bilden. Aber mein Prof. schnell auf die Irrelevanz dieser Idee hingewiesen, da alles "Ecken" oder Unreinheiten hat und nichts perfekt glatt ist.

Antworten (3)

Nein, die Blasen entstehen immer noch in der Flüssigkeit, aber der Prozess ist normalerweise langsamer. Dies wird als homogene Nukleation bezeichnet. In der Natur findet die meiste Nukleation auf Oberflächen statt, auch heterogene Nukleation genannt .

Haftungsausschluss: Dies ist meine Hypothese. Jeder, der über tatsächliche Fakten verfügt, wird ermutigt, mir zu widersprechen.

Nein, es würden sich keine Blasen im Champagner bilden. Der Grund dafür findet sich im Kommentar von @honeste_vivere : Innerhalb einer sehr kleinen Blase ist der Druck (aufgrund der Oberflächenspannung) sehr groß. In der Tat für eine Blase mit Radius r , die Querschnittsfläche ist π r 2 und der Umfang ist 2 π r so ist der druck

P = 2 π r σ π r 2 = 2 σ r

wo σ ist die Oberflächenspannung (die Krafteinheiten pro Längeneinheit hat - also ergibt die Multiplikation mit dem Umfang die Kraft und die Division durch die Fläche den Druck).

Das Problem bei dieser Gleichung ist, dass der Druck "unendlich" wird, wenn der Radius sehr klein wird. Und für eine sehr kleine Blase bedeutet dies, dass der Druck so groß wäre C Ö 2 wird wieder in Lösung getrieben.

Mit anderen Worten – ohne Keimbildung ist eine minimale Blasengröße erforderlich, damit Blasen wachsen können – und Blasen können diese Größe nicht spontan erreichen. Wenn eine Keimbildungsstelle vorhanden ist, verändert sie das Kräftegleichgewicht, sodass sich Blasen bilden können.

Bei kaltem Champagner liegt die Oberflächenspannung bei etwa 40 - 50 mN/m (Quelle) . Der Druck in einer verschlossenen Champagnerflasche beträgt etwa 6 atm (Quelle)_ .

Es ist daher vernünftig anzunehmen, dass eine Blase, wenn sie eine Größe erreichen kann, bei der der Überdruck aufgrund der Oberflächenspannung weniger als 5 atm beträgt (plus die Atmosphäre selbst macht 6), sie ohne Probleme wachsen wird. Was ist diese kritische Größe?

r c r ich t = 2 ⋅ 50 m N / m 10 5 N / m 2 = 1 µ m

Das ist deutlich kleiner als die Größe einer Sektblase "an der Oberfläche", die etwa 0,5 mm beträgt (gleiche Quelle) - das macht natürlich Sinn, da die Blase, wenn sie sich einmal gebildet hat, weiter wachsen kann.

Aber kann sich spontan eine 1-µm-Blase bilden? Ich denke, die Antwort ist "absolut nicht". Bei dieser Größe enthält es ca 1.4 ⋅ 10 7 Moleküle CO2. Ich glaube nicht, dass eine statistische Schwankung eine so große Blase erreichen kann - die Kraft, die das Gas zurück in die Flüssigkeit drückt, wäre zu groß. Sie brauchen "etwas", um die Keimbildung herbeizuführen.

Hey, hattest du heute irgendwelche Abstimmungsaktivitäten zu dieser Frage? (Ich habe gerade 4 falsche Abstimmungen über ein paar Websites erhalten)
@AlecTeal Nein, nichts. Ich kann nicht erklären, was mit dir passiert ist, tut mir leid. "Serial Down Voting" wird normalerweise erkannt und automatisch rückgängig gemacht, obwohl es, wenn es an mehreren Standorten auftritt, unter der Erkennungsschwelle bleiben kann. Dieses Zeug passiert manchmal auf SE. Schulterzucken und weitermachen ist der beste Rat, den ich dir geben kann. Aber ich weiß, dass es scheiße ist, wenn es passiert. Ich war selbst dort.
Danke für die Antwort (ich weiß, dass es wirklich nicht zum Thema gehört). Wenn es (seitenübergreifend) weiterhin besteht, kann ich es melden. Meinst du, hilft es, wenn ich bereits eine Theorie habe, wer es sein könnte?
Sie können eine der abgelehnten Antworten für die Aufmerksamkeit des Moderators markieren und das Problem beschreiben, das Sie sehen (im Markierungskommentar). Bei vier Ablehnungen ist es unwahrscheinlich, dass sie Maßnahmen ergreifen - wenn es so weitergeht, könnten sie es tun. Gute Leute, unsere Moderatoren. Aber beschäftigt.
Geniale Argumentation. Ein ähnliches Hindernis (umgekehrt) besteht bei der Abkühlung feuchter Luft bei der Bildung von Nebeltröpfchen. Um die extreme Unwahrscheinlichkeit zu beweisen, könnten Sie die Energiebarriere schätzen und mit kT vergleichen .

Nur um die vorhandene Antwort zu ergänzen:

Wenn Sie eine raue Minze in ein kohlensäurehaltiges Getränk geben, bricht es bekanntermaßen aus, dies ist Keimbildung, die Krater bilden "Nukleationsstellen", an denen sich Blasen bilden können, das gleiche passiert mit dem Metallelement in einem Wasserkocher.

Wenn Sie jedoch Wasser in einem sauberen Glasbecher in der Mikrowelle erhitzen, kocht es nicht. VERSUCHEN SIE DIES NICHT , aber wenn Sie etwas in das wirklich heiße Wasser fallen lassen, können sich Blasen auf diesem Objekt bilden und es wird überall heißes Wasser und Dampf spucken.

Im Wasser gibt es keine "homo" (gleiche) Keimbildung, es gibt hetro (anders) zwischen dem, was Sie hineinwerfen, und dem Wasser.

Bei Champagner (und in der Tat Shweps Lemonade) und wahrscheinlich Pepsi Max und einer ganzen Reihe anderer kohlensäurehaltiger Getränke lösen sich die Blasen, wenn Sie das Glas sanft gegen den Tisch klopfen, von der Seite und Sie können dann in die Flüssigkeit sehen Beachten Sie, dass Blasen aus dem Nichts zu laichen scheinen. In der Flüssigkeit selbst beweist dies, dass Sie beispielsweise keine heterogene Keimbildung benötigen, da die Flüssigkeit eindeutig in der Lage ist, Blasen zu emittieren.

Dies hat eigentlich mit Partialdrücken des Gases zu tun, in der Flüssigkeit ist Kohlendioxid gelöst, das nicht dort sein möchte, in der Flasche hält der Druck es fest (es ist "einfacher", in der Flüssigkeit zu bleiben als nicht). ), weshalb es beim Schütteln einer Flasche nicht sprudelt, aber wenn Sie die Flasche öffnen, schäumt es beim nächsten Mal und so weiter.

Dies ist eher eine evidenzbasierte Antwort, ich hoffe, es hilft.

Ich habe gerade heute eine Ablehnung erhalten, etwa 8 Monate später, irgendwelche Ideen warum?
Ich denke, die von Ihnen beschriebenen "Nirgendwo" -Blasen bilden sich tatsächlich an mikroskopisch kleinen Keimbildungsstellen (Partikel in der Flüssigkeit). Nur weil du sie nicht siehst, heißt das nicht, dass sie nicht da sind.
Hätte ein perfekt sauberes und perfekt glattes Champagnerglas keine Blasen?
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