You are viewing shkrobius

Quizzing the Anonymous - How Many Bubbles in Your Glass of Bubbly?
March 31st, 2014
03:03 pm

[Link]

Previous Entry Share Next Entry
How Many Bubbles in Your Glass of Bubbly?
...The issue about how many CO2 bubbles are likely to nucleate in a glass of champagne is the result of the fine interplay between dissolved CO2, tiny gas pockets trapped within particles acting as bubble nucleation sites [they say it is mainly hollow cellulose fibers stuck on glass] and ascending bubble dynamics. http://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/jp500295e
[see https://dl.dropboxusercontent.com/u/43807687/chemistry/champaign1.pdf
https://dl.dropboxusercontent.com/u/43807687/chemistry/champaign2.pdf]

They estimate it is roughly a million bubbles per 100 mL in a typical wine glass. Intuitively I expected it to be much less.

Tags:

(29 comments | Leave a comment)

Comments
 
[User Picture]
From:sozdam_sustain
Date:March 31st, 2014 09:17 pm (UTC)
(Link)
Когда-то, глядя на людей, трясущих (или не трясущих) бутылку шампанского перед открытием, я удивлялся. Какая разница, ведь давление в закрытой бутылке постоянно, как ее ни тряси? Потом стал догадываться, что дело в этих самых центрах нуклеации - микропузырьки, возникшие при тряске растут, как только бутылку открывают.
И вот, наконец, настоящее исследование!
[User Picture]
From:shkrobius
Date:March 31st, 2014 09:45 pm (UTC)
(Link)
Да. дожили наконец-то.

Про полые волоски я, признаться, плохо понял. Это что - какие-то компоненты вин? почему это загадочные волоски не плавают, а пристают к стеклянным стенкам? Автор уж очень темнит.
From:dmpogo
Date:March 31st, 2014 10:22 pm (UTC)
(Link)
Я на днях наливал шампанское. Два почти индетичных бокала. Наливаешь шампанское, в одном пузырьки не прекрашаются несколько минут, в другом - через 5 секунд ни одного.

Мне кажется похожая статья была пару лет назад в Scientific American, что ли.
[User Picture]
From:shkrobius
Date:March 31st, 2014 10:44 pm (UTC)
(Link)
Thank you! That was American Scientist
https://dl.dropboxusercontent.com/u/43807687/chemistry/champaign1.pdf

They say therein that the bubble seeding fibers come from the air and wiping cloth rather than the wine, so your observation makes a lot of sense.
From:dmpogo
Date:April 1st, 2014 03:38 am (UTC)
(Link)
Я это знал, поскольку практиковался с шампаским со своим коллегой который свои пару лет назад переводил эту статью для французского аналога журнала :)
From:dmpogo
Date:April 1st, 2014 03:42 am (UTC)
(Link)
Что интересно, мы заметив эффект (и помня статью), уж и вытирали эти бокалы, и полоскали водой ... Но один все равно вел себя по другому. Бокалы однако, будучи почти индентичные по форме, были из разных комплектов.
[User Picture]
From:shkrobius
Date:April 1st, 2014 09:57 am (UTC)
(Link)
Микротрещинки в стекле, наверно.
From:nighteagleowl
Date:April 1st, 2014 10:16 am (UTC)
(Link)
Does it mean we can't use bubbling (e.g. how long does it lasts) as rough champagne quality trait?!
[User Picture]
From:shkrobius
Date:April 1st, 2014 10:22 am (UTC)
(Link)
That would be the implication.
[User Picture]
From:freedom_of_sea
Date:April 1st, 2014 05:47 am (UTC)
(Link)
вы не пробовали открыть ещё бутылочку но сменить очередность стаканов? Ещё зависит от пыльности стаканов - нужно помыть одинаково
[User Picture]
From:sozdam_sustain
Date:April 1st, 2014 04:39 am (UTC)
(Link)
Сдается мне, что полые волоски - это дань некой традиции. Химик, ставящий перегонку, кидает в колбу керамические кипелки, а если в вакууме - тонкий капилляр, самые отвязные же кидают спичку. Объяснение примерно такое же - полые волоски как центры парообразования.
[User Picture]
From:shkrobius
Date:April 1st, 2014 09:55 am (UTC)
(Link)
Меня удивляет, откуда вообще может взяться столько полых целлюлозных волосков в домашнем воздухе. Подразумевается, вероятно, их растительное происхождение (текстиль, бумага), но такие фибрилы, кроме хлопка, не будут полыми. В хлопковом волокне в середине есть люмен, но он совсем маленький, порядка 5% по площади, не похоже на картинки. Есть искуственные полые волокна (в диализных мембранах, например) но их получают через купраммонивую регенерацию. Конечно, есть немало полой синтетики, но автор упрямо повторяет про целлюлозу. Мистика какая-то.
[User Picture]
From:sozdam_sustain
Date:April 1st, 2014 01:18 pm (UTC)
(Link)
Еще есть вискоза, но у нее едва ли полые волокна, и с чего бы ей в таких количествах летать в воздухе. Но есть бактерии, синтезирующие целлюлозу, Acetobacter xylinum например, заодно и вино в уксус превратят, если увлечься наблюдениями.
[User Picture]
From:shkrobius
Date:April 1st, 2014 01:51 pm (UTC)
(Link)
Бактерии-то есть, но их волокна не полые и не летают по воздуху, а образуют матики. Честно говоря, то, что на картинке здорово похоже на высохшую нематоду.
[User Picture]
From:sozdam_sustain
Date:April 1st, 2014 04:45 pm (UTC)
(Link)
*смотрю на картинку и думаю, что растительное - это простительное*
все же нематоды крупнее будут ... тогда уж лучше какой-нибудь нанобамбук.
но неясно, какой.
[User Picture]
From:egh0st
Date:April 1st, 2014 01:27 am (UTC)
(Link)
гм. что-то у вас жизненного опыта мало. Или еду только унылую здоровую потребляете.

Что там шампунь, банальная кола аналогично. Опытные люди типа меня не открывают банку с колой, если она упала с полки холодильника (именно что кладут обратно и достают другую, а эту открывают потом).
[User Picture]
From:sozdam_sustain
Date:April 1st, 2014 04:44 am (UTC)
(Link)
Жизненного опыта предостаточно. Солнце вот по небу ходит, тоже все очевидно :) Но ученого опыт не удовлетворит, пока не найдено ему объяснение. И даже 1 апреля не помешает нам его измыслить!
[User Picture]
From:levyi_botinok
Date:March 31st, 2014 09:29 pm (UTC)
(Link)
Миллион - нормально, вроде. На фото - пара сотен есть. Всплывают - пару секунд. Для миллиона нужно, чтобы рюмка простояла три часа пока выдохнется.
Там не просто физика с образованием зародышей пузырьков. Там же еще и химия равновесия углекислота < - > углекислый газ + вода. Вроде как, из количества углекислоты можно посчитать, сколько СО2 выделится, потом поделить на объем пузырька, требующийся для отрыва...
Чего только не считают со скуки... Чуть сам не начал прикидывать.
[User Picture]
From:shkrobius
Date:March 31st, 2014 09:39 pm (UTC)
(Link)
Так правильной оценки не получить (см. статью).
[User Picture]
From:levyi_botinok
Date:March 31st, 2014 09:59 pm (UTC)
(Link)
Ну, миллион - оценка в плюс-минус порядок. Статю почитать - пароль спрашивают. Мне влом. Центры нуклеации, обычно - это не волоски из шампанского, а дефекты поверхности стекла или грязь на нем. Это при фазовых переходах первого рода количество и размеры зародышей определяются скоростью перехода. А здесь, думаю, несколько крупных дефектов - мало пузырьков (но больших). Почти нет дефектов и грязи - будет пузыроть повсеместно на мельчайших возмущениях.
[User Picture]
From:levyi_botinok
Date:March 31st, 2014 11:17 pm (UTC)
(Link)
Хм... Это не первоапрельский номер?
Все весьма убедительно. Но с целлюлозой как-то странно. Интересно, они там салфетками рюмки протирают? Или это вариант пыли? И почему, интересно на микрофотографиях дана только одна ворсинка (я ее уже на улице встречу - узнаю). Других не нашли?
Что до подсчета пузырьков, так они все таки пользуются тем самым методом - делят растворенный газ на объем пузырька! Ну с некоторыми оговорками про начальную и конечную концентрацию (в зависимости), и про объем пузырька (в зависимости от глубины образования, и, к сожалению, от концентрации газа, что несколько утяжеляет формулу)
[User Picture]
From:shkrobius
Date:March 31st, 2014 11:49 pm (UTC)
(Link)
Это не "некоторые оговорки", а существенные моменты.

С ворсинкой не знаю почему. Французская душа - потемки.
[User Picture]
From:levyi_botinok
Date:March 31st, 2014 11:55 pm (UTC)
(Link)
Ну, учитывая, как они от фонаря взяли, что через поверхность уходит 80%, хотя это кардинально зависит от скорости образования пузырьков (количества тех самых ворсинок), то остальные существенные моменты не кажутся такими уж существенными.
[User Picture]
From:kosiakk
Date:March 31st, 2014 09:30 pm (UTC)
(Link)
А что помешало провести эксперимент?
Можно ведь измерить объём вышедшего газа и поделить на средний объем пузырька.
Или вообще записать time-lapse и посчитать (алгоритмически, конечно же)
[User Picture]
From:shkrobius
Date:March 31st, 2014 09:37 pm (UTC)
(Link)
Если считать по средним, легко обсчитаться - слишком сильная полидисперсия.
[User Picture]
From:ymi_an_island
Date:April 1st, 2014 02:11 am (UTC)
(Link)
то есть 10 в кубическом миллиметре. вот как-то не верится.
[User Picture]
From:shkrobius
Date:April 1st, 2014 10:00 am (UTC)
(Link)
Не верится. Но ведь не в каждый взятый момент, а за все время. Трудно выработать интуицию такого рода.
[User Picture]
From:ymi_an_island
Date:April 1st, 2014 11:28 am (UTC)
(Link)
а, за все время. тогда другое дело.
My Website Powered by LiveJournal.com