温度对溶解氧的影响

每个看过锅煮的人都知道,锅的侧面和底部都会形成气泡。气泡的数量和大小随温度而增加。这些是已溶解在水中的空气泡。图1-A表示室温下氧饱和水的烧杯。水面上方和下方的氧气分压相等。图1-B显示了当我们开始加热系统时会发生什么。从本质上讲,我们正在将能量投入到系统中。具有低溶解度的氧分子通过将能量注入系统而变得容易通电。更缓慢的水分子以更慢的速度加速其分子活动。结果,与水分子相比,更多的氧分子穿过空气 - 水界面到水面上方的空间,留下更少的氧分子溶解在水中。当水沸腾时,如图1-C所示,所有的氧分子都被驱出水中,现在水分子从烧杯中快速流出,它们在水面上形成一层水蒸气表面。该层有效地将水与大气氧隔离,并且水的DO含量为零。与水分子相比,更多的氧分子通过空气 - 水界面突破到水面上方的空间,从而使更少的氧分子溶解在水中。当水沸腾时,如图1-C所示,所有的氧分子都被驱出水中,现在水分子从烧杯中快速流出,它们在水面上形成一层水蒸气表面。该层有效地将水与大气氧隔离,并且水的DO含量为零。与水分子相比,更多的氧分子通过空气 - 水界面突破到水面上方的空间,从而使更少的氧分子溶解在水中。当水沸腾时,如图1-C所示,所有的氧分子都被驱出水中,现在水分子从烧杯中快速流出,它们在水面上形成一层水蒸气表面。该层有效地将水与大气氧隔离,并且水的DO含量为零。留下较少的氧分子溶解在水中。当水沸腾时,如图1-C所示,所有的氧分子都被驱出水中,现在水分子从烧杯中快速流出,它们在水面上形成一层水蒸气表面。该层有效地将水与大气氧隔离,并且水的DO含量为零。留下较少的氧分子溶解在水中。当水沸腾时,如图1-C所示,所有的氧分子都被驱出水中,现在水分子从烧杯中快速流出,它们在水面上形成一层水蒸气表面。该层有效地将水与大气氧隔离,并且水的DO含量为零。所有的氧分子都被驱逐出水面,现在水分子从烧杯中快速流出,在水面上方形成一层水蒸气。该层有效地将水与大气氧隔离,并且水的DO含量为零。所有的氧分子都被驱逐出水面,现在水分子从烧杯中快速流出,在水面上方形成一层水蒸气。该层有效地将水与大气氧隔离,并且水的DO含量为零。

我们可以将一定量的水想象成一种均匀的介质,在整个体积中散布着许多孔。水面正上方的空气压力将使这些孔充满空气。如果现在将诸如盐的物质溶解在水中,则溶解的盐将占据氧分子使用的一些孔,因为它们在平衡状态下不断地从空气转移到水和水到空气。在给定温度下水可以保持的氧气量现在减少了,但溶液中残留的溶解氧分压必须仍等于水面以上的大气氧分压。这种情况在图2中以图形方式描绘,其中曲线A代表淡水,曲线B代表盐水。

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