تساؤلات كيميائية و إجابات علمية دقيقة - نوال المصري

تساؤلات كيميائية و إجابات علمية دقيقة

تساؤلات كيميائية 

تساؤولات كيميائية

1.لما تتغير أصواتنا عند استنشاق غاز الهيليوم ؟؟

حتى نستطيع فهم كيف يغير الهيليوم أصوات الأشخاص مهما كانت قوية إلى أصوات أشبه بأصوات الشخصيات الكرتونية المضحكة 

يجب علينا أولاً معرفة الآلية التي تخرج بها أصواتنا الطبيعية

السبب بظهور أصواتنا بصورتها الطبيعية المعروفة للجميع هو 

اهتزاز الهواء داخل الحنجرة أو ما يسمى صندوق الصوت

,أثناء مرور الهواء بالحنجرة تقفل الأحبال الصوتية المجال أمام الهواء وتجعله يصطتدم بها قبل خروجه

 فيسبب هذا الاصطدام اهتزازات

, هذه الاهتزازات هي أصواتنا التي تميز كل شخص عن آخر 

العملية السابقة تحصل عن طريق الهواء الذي يتكون من نتروجين والأوكسجين

 ولكن مع غياب الهواء وحلول الهيليوم مكانه داخل الحنجرة

 تحصل مفارقة كبيرة في نبرة الصوت

 وذلك لإختلاف الكثافة بين الغازات

 حيث أن كثافة الأوكسجين والنتروجين أعلى بكثير من كثافة الهيليوم

 فالهيليوم أخف من الهواء ب ستة أضعاف وبالتالي الصوت ينطلق خلاله بسرعة ممكن أن تصل إلى حوالي ألف متر بالثانية 

في الوقت الذي سرعة الصوت بالهواء العادي هي ثلاثمئة وأربعين متر بالثانية فقط

انتقال الصوت بالسرعة العالية والتي سببها اختلاف الكثافة هو السبب الذي يجعل نبرة الصوت بعد استنشاق الهيليوم تصبح حادة وسريعة

ولكن استنشاق الهيليوم لفترات طويلة أو بكيمات كبيرة ممكن أن يؤثر ويسبب اختناق وخاصاً عن الأطفال فيجب الحذر

2.لماذا إذا قمنا برج زجاجة المشروبات الغازية ومن ثم فتحها

 يحصل فوران يترافق مع خروج كمية ضخمة من الفقاعات

 وتتحول من مياه غازية منكهة إلى سائل ليس له أي طعم

؟

تحدث الظاهرة السابقة لأن

 المشروبات الغازية عادةً تتكون من ماء مضاف له نكهة إضافة لكمية ضخمة من غاز ثاني أوكسيد الكربون المذاب

,يشكل الخليط السابق حمض الكربونيك الذي يضيف للمشروب طعمه المميز

ولكن عملية إذابة غاز ثاني أوكسيد الكربون بالماء ليست بالعملية السهلة 

فهي تحتاج لضغط عالي ودرجة حرارة منخفضة 

فيتم إضافة غاز ثاني أوكسيد الكربون داخل الزجاجة ومن ثم ضعطه ثم يتم من الأعلى إضافة كمية من الماء المنكه

 وبعدها يتم قفل الزجاجة بغطاء محكم الغلق بهدف الحفاظ على قيمة الضغط داخل الزجاجة وبالتالي الحفاظ على طعم المشروب

 

الغاز المضغوط يكون محبوس أسفل المياه بالزجاجة ويحاول الخروج واختراق جزيئات المياه 

ولكنه كلما وصل للسطح تمنعه قوة التوتر السطحي للسائل من الخروج

,والتوتر السطحي هو قوة جذب قوية موجودة بين الجزيئات السطحية للسائل  تجعل سطح السائل كغشاء رقيق صعب اختراقه 

وبسبب ذلك عندما يتم فتح الزجاجة بهدوء بدون خض أو رج تكون كمية غاز ثاني أوكسيد الكربون المتسربة ضئيلة وتخرج ببطء

 أما عند تحريك الزجاجة بقوة يؤثر هذا على الجزيئات السطحية ويدمر الغشاء أو الترابط الموجود بين الجزيئات الناتج عن قوة التوتر السطحي 

فعوضاً أن تخرج جزيئات غاز ثاني أوكسيد الكربون المضغوطة بهدوء

, تقتحم السطح وتنطلق للخارج بقوة هائلة على هيئة فقاعات صغيرة وذلك لأن لايوجد سبب لمنعها

بقلم نوال المصري