汽水中的氣泡
汽水中的氣泡
李本瀅
為什麼打開汽水瓶時會有嘶嘶聲？
汽水含有已溶解的二氧化碳。汽水瓶頂的空間亦充滿二氧化碳，其氣壓是大氣壓力的兩倍以上。當氣體被釋放時便會發出嘶嘶聲。
為什麼會有氣泡？
當汽水瓶被打開時，其內部的氣壓便會減低。溶解在液體內的二氧化碳會轉化為氣體，形成氣泡。
如果你細心地觀察一杯汽水，便會發現氣泡似乎從一些特定點位釋放出來。為什麼呢？
那些特定點位可能是（一）玻璃杯上的小裂縫，或（二）玻璃杯邊或飲品內有雜質。它們通常會是一些凹坑或裂縫，分佈於多個位置（稱為成核位置），氣泡容易形成。
除了上述位置，氣泡不會在其他地方形成。為什麼呢？
氣泡是氣體受液體包圍，所以有一表層分隔氣體和液體，而這表層需要能量才會形成（記得肥皂泡實驗時所學的「表面能量」嗎？）。例如，你折斷一枝粉筆便會產生出兩張新表層。這需要能量，雖然所需的能量並不多。成核位置有助氣泡形成。
除此之外，我可以在什麼地方看到成核現象？
在雲裏。除非大氣中存在灰塵或微粒，一般不會形成雲。雲就像汽水中的氣泡，但情況相反。雲是由空氣中的小水滴匯聚而成，而氣泡則是液體中形成的小氣團。水滴和氣泡均需要成核位置才可形成。
你也可在實驗室的雲室裏觀看到此現象。當α粒子、β粒子或γ射線等電離輻射通過雲室，水滴便會圍繞著離子（作為成核中心）形成。雲室是用於研究放射活動的。
你想到其他成核過程的例子嗎？你可以把想法電郵致train1@hko.gov.hk給我們。
請仔細觀察一杯汽水，所有氣泡都是同樣大小嗎？它們的分隔距離是否一樣？
不是。你很容易看到它們大小不一，分隔距離也不是不變。你可以看到氣泡之間的距離，從形成點起便穩定地增長，而氣泡也會上升時變大。你能解釋這些現象嗎？寫給我們吧（電郵：train1@hko.gov.hk）。
練習
把一些鹽灑進汽水裏，會出現什麼情況？這現象與上述的討論有何關係？
參考資料：
[1] 'Clouds in a glass of beer', C.F. Bohren, Dover Publications, Inc. 1987