0

форум дайвинг

26

Re: Задачка про декомпрессию

      Цитата:              

Гость пишет:



Согласен. Произойдет смешение колы и воды. Но газ есть в коле, есть в воде. Давайте рассмотрим первый момент открытия бутыли. Будут пузыри или нет?

   

Нет. А с чего им быть? Газ в коле полностью растворен, газовой фазы нет вообще, только растворы... Давление окружающей среды равно давлению газа над жидкостью при закупорке бутылки... ИМХО

И вообще я не понимаю что значит давление газа в жидкости. Есть давление газа над жидкостью и концентрация растворенного вещества в растворе. Они стремятся к равновесию, которое для каждой системы определено при каждом значении давления и температуры. Так что никакого парциального давления CO2 на этой глубине нет, и собственно CO2 тоже - он растворен и присутсвует в виде ионов.

Так что мой ответ - нет, пузырей не будет, произойдет смешение жидкостей. Но в дискуссии вступаю
           
       

27

Re: Задачка про декомпрессию

      IguAnna писал(а):              

Гость пишет:

      Цитата:

              

Гость пишет:



Согласен. Произойдет смешение колы и воды. Но газ есть в коле, есть в воде. Давайте рассмотрим первый момент открытия бутыли. Будут пузыри или нет?

   

Нет. А с чего им быть? Газ в коле полностью растворен, газовой фазы нет вообще, только растворы... Давление окружающей среды равно давлению газа над жидкостью при закупорке бутылки... ИМХО

И вообще я не понимаю что значит давление газа в жидкости. Есть давление газа над жидкостью и концентрация растворенного вещества в растворе. Они стремятся к равновесию, которое для каждой системы определено при каждом значении давления и температуры. Так что никакого парциального давления CO2 на этой глубине нет, и собственно CO2 тоже - он растворен и присутсвует в виде ионов.

Так что мой ответ - нет, пузырей не будет, произойдет смешение жидкостей. Но в дискуссии вступаю    





Здрастье!

А как насчёт закона Генри?   

Вам сюда:

http://elementy.ru/trefil/21097

0

форум дайвинг

28

Re: Задачка про декомпрессию

А в чем противоречие? Мы ведь сейчас обсуждаем ситуацию, когда газовой фазы нет
           
       

29

Re: Задачка про декомпрессию

      IguAnna писал(а):              

Гость пишет:

А в чем противоречие? Мы ведь сейчас обсуждаем ситуацию, когда газовой фазы нет



"И вообще я не понимаю что значит давление газа в жидкости. Есть давление газа над жидкостью и концентрация растворенного вещества в растворе. Они стремятся к равновесию, которое для каждой системы определено при каждом значении давления и температуры. Так что никакого парциального давления CO2 на этой глубине нет, и собственно CO2 тоже - он растворен и присутсвует в виде ионов.

   



Вы слегка физику и химию спутали! Давление газа в жидкости, вызывают молекулы газа, которые (по Броунскому хаотичному движению молекул) пытаются покинуть жидкость, что бы уравняться по давлению с газом стоящим над жидкостью.

Молекулы сахара например не пытаются покинуть кружку, хотя тоже растворены в чае.

Поэтому пациальное давление газа есть и в любой жидкости и в любой ткани.

В нас и сейчас например сидит до 1,5 литра азота, который растворён в тканях/крови

30

Re: Задачка про декомпрессию

ИМХО.

При  разгерметизации  бутылки пузырей не будет. Далее за счет градиента концентрации начнется процесс диффузии без внешних проявлений.

То же самое, как если воду насытить СО2 при нормальном атм. давлении и перенести на воздух. Но если пресловутую колу выпить на глубине, то последствия начнутся сразу же из-за уменьшения растворимости  СО2 при возрастании температуры ( в желудке).

Процесс газовыделения  будет продолжаться по мере уменьшения глубины, что естественно приведет росту плавучести. Неуправляемое всплытие, печальная история.       
           
       

31

Re: Задачка про декомпрессию

Вот вы спорите, спорите... И оперируете интересным понятием - "парциальное давление газа в растворе (жидком)"

А кто-нибудь может дать определение этого самого парциального давления газа в жидкости?

32

Re: Задачка про декомпрессию

      Цитата:              

Гость пишет:

Вы слегка физику и химию спутали! Давление газа в жидкости, вызывают молекулы газа, которые (по Броунскому хаотичному движению молекул) пытаются покинуть жидкость, что бы уравняться по давлению с газом стоящим над жидкостью.

Молекулы сахара например не пытаются покинуть кружку, хотя тоже растворены в чае.

Поэтому пациальное давление газа есть и в любой жидкости и в любой ткани.

В нас и сейчас например сидит до 1,5 литра азота, который растворён в тканях/крови

   

Таак! По-Вашему с точки зрения химии и физики этот процесс можно рассматривать по-разному? Нет, в-принципе, можно конечно, процесс образования новых ионов в растворе идет непрерывно и опять же стремится к равновесию, но нам это вообще ни к чему сейчас. Растворение - процесс физический, концентрация и давления - понятия физические. При растворении не происходит химических реакций. Давайте рассуждать с точки зрения физхимии

Теперь про молекулы сахара. Почему они не хотят покидать кружку?  Если создать такие условия (T, P), при которых сахар перейдет в газ, то его молекулы также будут стремиться покинуть раствор для достижения равновесия между концентрацией в растворе и давлением над раствором. Другой вопрос, что это несколько смешно, учитывая лабильность углеводов. Я не знаю, удавалось ли кому-нибудь перевести глюкозу в газообразное состояние... Лучше рассмотрим пример попроще - стакан с водой насыщен воздухом под давлением 1 атм, стоит и не кипит. Создаем разрежение - кипит.

Парциальное давление газа в жидкости... Максим, дайте пожалуйста, ссылку на какой-нибудь учебник по физике/химии/термодинамике/физхимии, статьи посвященные фазовым переходам в многокомпонентных системах и т.д., где бы фигурировал этот термин. Я почему-то встречала его исключительно в дайверских учебниках и разговорах. Но, возможно я не права.
           
       

33

Re: Задачка про декомпрессию

      IguAnna писал(а):              

Гость пишет:

Парциальное давление газа в жидкости... Максим, дайте пожалуйста, ссылку на какой-нибудь учебник по физике/химии/термодинамике/физхимии, статьи посвященные фазовым переходам в многокомпонентных системах и т.д., где бы фигурировал этот термин.

   

Ну давайте не будем занудами...   

Все же понимают, о чем речь.



Есть жидкость с растворенным газом в количестве, которая сия жидкость может растворить при давлении газа Х атм. Если он смесевой, то каждый составляющий эту смесь газ растворен в количестве, которая жидкость может растворить при его парциальном давлении Х*К/100, где К - процентное отношение этого газа в смеси.



Дабы все это не писать, вот это самое количество газа обзовем его парциальным давлением в жидкости. Так пойдет?



Вернемся к вопросу... Итак, имеем колу на глубине 40 метров с количеством СО2, растворенным при 5 атм, имеем вокруг воду с СО2, растворенным при 0,05 атм. Разница градиентов 100:1. Будет ли стремиться СО2 из колы спешным порядком в виде пузырей донасытить воду? Я считаю, что нет. И не важно, вода вокруг или газ, важно давление окружающей среды. А оно 5 атм.



Давайте возьмем другой пример (вспомнилось). Откроем одну бутылку на земле, а вторую в горах, на высоте километра 3... Разница в парциальных давлениях СО2, в силу его мизерного количества в воздухе, практически не ощутится. Зато количество пузырей будет отличаться радикально. Я как-то открыл бутылку минералки на Эль-Тейде (3500м). Мокрыми были все вокруг...

34

Re: Задачка про декомпрессию

      Цитата:              

Гость пишет:

Есть жидкость с растворенным газом в количестве, которая сия жидкость может растворить при давлении газа Х атм. Если он смесевой, то каждый составляющий эту смесь газ растворен в количестве, которая жидкость может растворить при его парциальном давлении Х*К/100, где К - процентное отношение этого газа в смеси.



Дабы все это не писать, вот это самое количество газа обзовем его парциальным давлением в жидкости. Так пойдет?

   



Извините, не могу согласиться  правильная терминология - половина дела  Некорректно оперировать понятием давление в данном случае.



      Цитата:              

Гость пишет:

Вернемся к вопросу... Итак, имеем колу на глубине 40 метров с количеством СО2, растворенным при 5 атм, имеем вокруг воду с СО2, растворенным при 0,05 атм. Разница градиентов 100:1. Будет ли стремиться СО2 из колы спешным порядком в виде пузырей донасытить воду? Я считаю, что нет. И не важно, вода вокруг или газ, важно давление окружающей среды. А оно 5 атм.

   



ИМХО, как раз-таки важно вода вокруг или газ. Ну вот разное поведение у этих систем (ж-ж, ж-г)! Какая выгода для молекул СО2 переходить в газообразное состояние из раствора? Пузырей не будет, я согласна.



      Цитата:              

Гость пишет:

Давайте возьмем другой пример (вспомнилось). Откроем одну бутылку на земле, а вторую в горах, на высоте километра 3... Разница в парциальных давлениях СО2, в силу его мизерного количества в воздухе, практически не ощутится. Зато количество пузырей будет отличаться радикально. Я как-то открыл бутылку минералки на Эль-Тейде (3500м). Мокрыми были все вокруг... Smile

   



Может быть Вы её по дороге взболтали?
           
       

35

Re: Задачка про декомпрессию

      IguAnna писал(а):              

Гость пишет:

Извините, не могу согласиться  правильная терминология - половина дела  Некорректно оперировать понятием давление в данном случае.



ИМХО, как раз-таки важно вода вокруг или газ. Ну вот разное поведение у этих систем (ж-ж, ж-г)! Какая выгода для молекул СО2 переходить в газообразное состояние из раствора? Пузырей не будет, я согласна.

   

Ну хорошо... хорошо...   

Так какие будут Ваши ответы на эти вопросы:   

      Serg173 писал(а):              

Гость пишет:

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?

   



      IguAnna писал(а):              

Гость пишет:

Может быть Вы её по дороге взболтали?

   

Может быть... Но так взболтать невозможно. Это надо открыть и трясти, трясти, трясти! 

36

Re: Задачка про декомпрессию

2IguAnna

Любой растворённый газ в жидкости имеет там своё парциальное давление (медиц.), хотите вы этого или нет

Обычно в мед. его измеряют в mmHg

Как пример вам сюда:

http://www.calc.ru/330.html

37

Re: Задачка про декомпрессию

      Цитата:              

Гость пишет:

Любой растворённый газ в жидкости имеет там своё парциальное давление (медиц.), хотите вы этого или нет

Обычно в мед. его измеряют в mmHg

Как пример вам сюда:

http://www.calc.ru/330.html

   



медики как обычно все напутали  уж не знаю почему, но так исторически сложилось, что у них бывают сложности  с физикой/математикой/химией. Сам ресурс более чем странный: таблица в которой под заголовком "давление в легочном воздухе" идет строка "парциальное давление кислорода в артериальной крови" ... да еще и без всяких попыток указать единицы измерения... этому можно доверять???

вот, попалось на глаза решение спора. цитирую статью Dissolved and Free Phase Gas Dynamics  DR. JOHNNY E. BRIAN, JR.



"When gas remains in the dissolved phase, tissue offgassing is controlled by the dissolved gas partial pressure difference between the tissue and blood. The amount of dissolved gas in tissue or blood is expressed as a "partial pressure" value in units of pressure (mmHg, FSW, etc.). This terminology is somewhat unfortunate, as it can mislead divers to think that gas in solution exerts pressure as does gas in cylinders. This is not true, as gas that is dissolved in liquid (tissue or blood) is dissolved as salt dissolves in water, and does not exert a pneumatic "pressure." Partial pressure of a gas in liquid means that to dissolve a given amount of a gas in a liquid will require exposure of the liquid to a specific pressure of the gas in the gas phase. The amount of gas that dissolves in the liquid depends on the intrinsic properties of the gas and the liquid (i.e., how soluble the gas is in the liquid) as well as the temperature. "



иными словами, конечно же, имеется в виду равновесная концентрация, но по каким-то неясным для меня причинам, медики предпочли все "упростить" и измерять количество вещества (которое обычно измеряется в молях) в единицах давления (упирая на то, что они прямо пропорциональны), что, мягко говоря, все-таки некорректно  Эту привычку они передали и дайверам через представителей водолазной медицины

так что поведение молекул в жидкости (уж не говоря про то, что их там вообще нет)  не имеет ничего общего с поведением молекул в газовой фазе (в жидкости силы взаимодействия между ионами весьма весомы)  Уравнения МКТ - они написаны для ГАЗОВ. Как Вы это вообще себе представляете? Прямо вот молекулы CO2 свободно летают среди молекул воды (ж) и ударяются о стенки сосуда??? Кстати, Вас кто-то обманул:  броуновское движение - это не движение молекул )



to lezhkin:

если бы я знала ответ, сразу бы и написала  дело в том, что это действительно очень не просто. Система многокомпонентна (даже если вместо колы - чистая вода, то как минимум трех - аргон, вода, CO2 и т.д.), причем требуется выяснить поведение системы не после достижения равновесия, что значительно усложняет задачу, поскольку в обратном случае можно было бы обратиться к диаграмме состояния этой системы, которая получена экспериментально (каждая точка на ней отображает равновесный состав системы при различных значениях температуры (или давления)). Кроме того, ставится задача выяснить динамику процесса достижения равновесия (будут ли пузыри и какого размера). Более того, предполагается очевидно, что система открытая, а это совсем "плохо" (думаю, что подобные процессы в таких системах идут значительно более бурно, чем в закрытых). В общем, налицо зависимость от множества факторов, только эксперимент покажет правду Не исключено впрочем, что этот вопрос уже кем-нибудь исследован
           
       

38

Re: Задачка про декомпрессию

-> IguAnna

Восхищен! (без шуток)



Но все-таки про молекулы СО2 в жидкости... Имхо, тут вы не совсем правы. Во всяком случае, так диктует мне мои воспоминания физики и химии. 

39

Re: Задачка про декомпрессию

      Цитата:              

Гость пишет:

о все-таки про молекулы СО2 в жидкости... Имхо, тут вы не совсем правы. Во всяком случае, так диктует мне мои воспоминания физики и химии.

   

Дело в том, что в растворах в молекулярном виде нет ни одного вещества (если это истиный раствор, конечно). Все соединения диссоциируют в той или иной степени и присутствуют в виде катионов и анионов. Если где и говорится о молекулах в растворе, то лишь для упрощения... А так там такое!  Много сложных комплексов и все между собой взаимодействуют.
           
       

40

Re: Задачка про декомпрессию

      IguAnna писал(а):              

Гость пишет:

Все соединения диссоциируют в той или иной степени и присутствуют в виде катионов и анионов. Если где и говорится о молекулах в растворе, то лишь для упрощения...

   

Тогда, что такое Н2О? 

41

Re: Задачка про декомпрессию

      IguAnna писал(а):              

Гость пишет:

Дело в том, что в растворах в молекулярном виде нет ни одного вещества (если это истиный раствор, конечно). Все соединения диссоциируют в той или иной степени и присутствуют в виде катионов и анионов. Если где и говорится о молекулах в растворе, то лишь для упрощения... А так там такое!  Много сложных комплексов и все между собой взаимодействуют.

   



Боже мрак какой.....

"Молекул газа нет в жидкостях.... Катионы азота.... Ионы гелия"

Эти газы "благородные", какие анионы?

Слышала звон, но не знаю где он!

42

Re: Задачка про декомпрессию

      Цитата:              

Гость пишет:

Боже мрак какой.....

"Молекул газа нет в жидкостях.... Катионы азота.... Ионы гелия"

Эти газы "благородные", какие анионы?

Слышала звон, но не знаю где он!

   



Максим, побойтесь неба! Азот можно назвать "благородным" лишь по сравнению с Вами (мы кстати на «ты» не переходили). Не то что бы активен, вполне себе реакционно способен. И его БИОЛОГИЧЕСКАЯ инертность отнюдь не означает таковую ХИМИЧЕСКУЮ. Но дело и вовсе не в этом  Ну не электролит он, конечно, но в сольватацию-то Вы верите? Тоже знаете, не свободные молекулы витающие между частицами растворителя получаются. Да и сам растворитель (если мы о воде говорим) существует в виде катионов гидроксония и гидроксильных анионов.

На самом деле, просто хотелось сказать, что растворы являются сложными системами, в которых наблюдаются явления ассоциации, диссоциации, комплексообразования и т.д. Необходимо учитывать все виды взаимодействий между частицами, имеющимися и образующимися в растворе, а не мыслить в рамках корпускулярной теории растворов.

Но при рассмотрении динамики фазовых переходов, ИМХО этими процессами вполне можно пренебречь.

Что-то нет у меня сегодня настроения с Вами спорить, пойду лучше диаграмму состояния системы Ar-CO2-H2O поищу.

   



2 lezhkin: H2O - это такое вещество, обладающее аномальными свойствами, из-за склонности к образованию водородных связей  подробно можно почитать в разных книгах, взять безвозмездно которые можно например здесьhttp://sci-lib.com/subject.php?subject=3&pp=1
           
       

43

Re: Задачка про декомпрессию

      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"?

   

Жидкость вскипать не будет. Цитирую небольшой отрывок из книги Патрика Прингла "Приключения под водой".

"Опасность распознается не сразу, поскольку сжатым ВОЗДУХОМ дышится так же легко, как и обычным; в этом убедилась группа муниципальных советников, посетившая строительство новой штольни. По этому случаю советники захватили с собой бутылку шампанского. Каково же было их удивление, когда, откупорив бутылку, они обнаружили, что вино «выдохлось». Шампанское, как и лимонад, газируется, но повышенное давление в штольне не позволило углекислому газу выйти из бутылки. Муниципальные советники не знали этого, и все, кроме одного, отказались от шампанского. Этот один выпил три стакана, заткнул бутылку пробкой и сунул ее в карман.

Потеха началась после того, как советники поднялись в тамбур между штольней и поверхностью, где давление постепенно понижалось. Тут и раздался громкий взрыв, и один из советников прокричал, что его застрелили. Оказалось, выстрелила бутылка, и в лицо ему угодила пробка. Углекислый газ, содержавшийся в бутылке, стал пениться. То же происходило и в желудке человека, выпившего три стакана «выдохнувшегося» шампанского. Он отделался легкими коликами в животе."

В общем то, примерно так все и будет.
           
       

44

Re: Задачка про декомпрессию

      IguAnna писал(а):              

Гость пишет:

      Цитата:

              

Гость пишет:

Боже мрак какой.....

"Молекул газа нет в жидкостях.... Катионы азота.... Ионы гелия"

Эти газы "благородные", какие анионы?

Слышала звон, но не знаю где он!

   



Максим, побойтесь неба! Азот можно назвать "благородным" лишь по сравнению с Вами (мы кстати на «ты» не переходили). Не то что бы активен, вполне себе реакционно способен. И его БИОЛОГИЧЕСКАЯ инертность отнюдь не означает таковую ХИМИЧЕСКУЮ. Но дело и вовсе не в этом  Ну не электролит он, конечно, но в сольватацию-то Вы верите? Тоже знаете, не свободные молекулы витающие между частицами растворителя получаются. Да и сам растворитель (если мы о воде говорим) существует в виде катионов гидроксония и гидроксильных анионов.

На самом деле, просто хотелось сказать, что растворы являются сложными системами, в которых наблюдаются явления ассоциации, диссоциации, комплексообразования и т.д. Необходимо учитывать все виды взаимодействий между частицами, имеющимися и образующимися в растворе, а не мыслить в рамках корпускулярной теории растворов.

Но при рассмотрении динамики фазовых переходов, ИМХО этими процессами вполне можно пренебречь.

Что-то нет у меня сегодня настроения с Вами спорить, пойду лучше диаграмму состояния системы Ar-CO2-H2O поищу.

   



2 lezhkin: H2O - это такое вещество, обладающее аномальными свойствами, из-за склонности к образованию водородных связей  подробно можно почитать в разных книгах, взять безвозмездно которые можно например здесьhttp://sci-lib.com/subject.php?subject=3&pp=1   



Нуну , давайте не будем (за)умничать!   

Вы писали что молекул газа вообще нет в жидкостях (воде) они де вообще там присутствуют в виде анионов/катионов (и это про "благородные газы хехе), а это совсем не так! Они там присутствуют в своём неизменном! виде! (сейчас говорим о благородных газах, а не о тех которые встутают в какие либо химические соединения/связи)



А за фразу "Азот можно назвать "благородным" лишь по сравнению с Вами" ......  я бы вас с удовольствием окунул бы в бадью, где у вас после дайвов снарягу полоскают 

45

Re: Задачка про декомпрессию

Уела  И откуда такие умные девушки берутся? Интересно, а они ныряют?  И все-таки, контрдиффузия, пузырьки, истина   

46

Re: Задачка про декомпрессию

      IguAnna писал(а):              

Гость пишет:

Кстати, Вас кто-то обманул:  броуновское движение - это не движение молекул )

   



Вы вот, вроде, местами дело пишете про сложность и многокомпонентность, но порой все же вас заносит....

47

Re: Задачка про декомпрессию

      Цитата:              

Гость пишет:

Вы писали что молекул газа вообще нет в жидкостях (воде) они де вообще там присутствуют в виде анионов/катионов (и это про "благородные газы хехе), а это совсем не так! Они там присутствуют в своём неизменном! виде! (сейчас говорим о благородных газах, а не о тех которые встутают в какие либо химические соединения/связи)

   



ОК. Уговорили

Бывают:

1. Сильные электролиты

2. Слабые электролиты

3. Неэлектролиты ("благородные" газы сюда)

Но Ван-дер-Ваальса еще никто не отменял, а природа у ван-дер-ваальсовских взаимодействий та же, что и у химической связи. И даже инертные газы в них вступают (



В свою очередь жду от Вас признания неправоты или же аргументированных доказательств по пунктам:

1. "давление растворенного газа в жидкости" - лишено физического смысла

2. Закон Генри не может быть применен только лишь к растворенному газу (без присутствия газовой фазы)

3. N2 - не является благородным газом

ну и т.д.



      Цитата:              

Гость пишет:

А за фразу "Азот можно назвать "благородным" лишь по сравнению с Вами" ...... я бы вас с удовольствием окунул бы в бадью, где у вас после дайвов снарягу полоскают

   



Ну а это лишь подтверждение моих слов



2lineus:

броуновское движение - это движение макрочастиц (см. словари и справочники)
           
       

48

Re: Задачка про декомпрессию

      IguAnna писал(а):              

Гость пишет:

2lineus:

броуновское движение - это движение макрочастиц (см. словари и справочники)

   



Я понимаю, что вы клоните к тому, что часто путают Броуновское движение с как таковым тепловым движением молекул.

Вы не считаете, что хаотическое перемещение молекулы, скажем, аминокислоты из-за столкновений с молекулами воды является Броуновсиким движением? Или молекула ДНК в газе? Или вы все на пыльцу намекаете, которую Броун рассматривал?

49

Re: Задачка про декомпрессию

Тут решил проверить ваши измышления. На глубине 40м в бутылке шампанского при открывании никакого хлопка не было. Но произошло активное выделение газов.

50

Re: Задачка про декомпрессию

      Алекс Соло писал(а):              

Гость пишет:

Тут решил проверить ваши измышления. На глубине 40м в бутылке шампанского при открывании никакого хлопка не было. Но произошло активное выделение газов.

     Ну вот, как всегда. Пришёл практик и всё испортил   



Алекс. Чего у компа-то не сидится? Зачем полез на 40? Зачем открывал? Обязательно надо вмешаться в научный спор с бутылкой? Такая идилия - любо дорого почитать было