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碳酸化
水吸收二氧化碳形成碳酸的過(guò)程
基本信息
| 別名 | 二氧化碳飽和作用或碳酸化作用 |
化學(xué)原理
溶解度
在一定溫度和壓力下，二氧化碳在水中的最大溶解量即為二氧化碳在水中的溶解度。這時(shí)氣體從液面逸出的速度和氣體進(jìn)入液體的速度達(dá)到平衡，即為達(dá)到飽和，該溶液稱為飽和溶液。未達(dá)到最大溶解量的溶液叫不飽和溶液。
影響因素
影響碳酸化作用的幾個(gè)主要因素有幾下幾個(gè)方面。
二氧化碳
當(dāng)溫度不變時(shí)，混合氣體中二氧化碳的分壓增高，二氧化碳在水中的溶解度就會(huì)增大。在
以下的壓力時(shí)，二氧化碳的分壓與其在水中的溶解度成線性正比關(guān)系。
液體溫度
壓力較低時(shí)，在壓力不變的情況下，水溫降低，二氧化碳在水中的溶解度會(huì)增加，反之，溫度升高，溶解度減少。溫度影響的常數(shù)稱為亨利常數(shù)，以H表示。從圖2中可以看出，H隨溫度變化而變化。這僅指的是壓力較低時(shí)，壓力較高時(shí)會(huì)有偏離，因?yàn)镠還是壓力的函數(shù)。
圖2
接觸因素
溶解不足瞬間完成的，需要一定的時(shí)間，但時(shí)間太長(zhǎng)將會(huì)影響設(shè)備的生產(chǎn)能力。一般采用增大接觸面積的方法，如將溶液噴霧成液滴狀或薄膜狀。
空氣含量
(水中空氣含量)
根據(jù)道爾頓定律和亨利定律，各種氣體的溶解量不僅決定于各氣體在液體中的溶解度，而且決定于氣體在混合氣體中的分壓。在
時(shí)，1體積空氣溶解于水中可以排走50倍體移的二氧化碳，因此要盡量排除氣液體系中的空氣。常用有如下兩種方法。
①真空脫氧
迫使液體形成霧滴或液膜，并造成負(fù)壓，借助于液體內(nèi)部壓力大于外部壓力的壓差，使溶解于液體中的空氣逸出。
②二氧化碳脫氧
利用水中二氧化碳的溶解度大于空氣的特點(diǎn)，將水或未碳酸化的飲料進(jìn)行預(yù)碳酸化。該法要求二氧化碳?xì)怏w的純度極高，較少采用。
③液體的種類及存在于液體中的溶質(zhì)
不同種類的液體以及液體中存住的不同溶質(zhì)對(duì)二氧化碳溶解度影響很大，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，二氧化碳在水中的溶解度是1.713，二氧化碳在灑精中的溶解度則為4.329。另外，當(dāng)液體中溶解的膠體、鹽類等類似的溶質(zhì)時(shí)，有利于二氧化碳的溶解，而當(dāng)液體中含有懸浮類雜質(zhì)時(shí)，不利于二氧化碳的溶解。
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