Mikä on Henryn laki?

Kemian tieteessä Henryn laki on kaasulaki, jonka mukaan liukenevan kaasun massa tietyssä nestemäärässä on yhtä verrannollinen kaasuun kohdistuvaan paineeseen. Yksinkertaisesti sanottuna, mitä suurempi paine on, sitä enemmän kaasua voi liueta ja sekoittua nesteeseen. Henryn kaasulaki sanoo myös, että kaasun liukoisuus on kääntäen verrannollinen lämpötilaan. Jos lämpötila nousee, kaasun liukoisuus heikkenee.

Henryn lain perustaminen johtuu William Henrystä, joka 1800 -luvulla kokeili vedessä olevia kaasuja eri lämpötiloilla ja paineilla. Kaavamuodossa kaasulaki voidaan tiivistää seuraavasti: p = khc, jossa “p” edustaa kaasun osapainetta ja c on liuenneen aineen pitoisuus. Kh on vakio muuttuja, riippuen siitä, mitä kaasua analysoidaan. Kaava voidaan ilmaista myös muissa käänteisissä muodoissa, kuten kh, pc = p/c tai kh, cp = c/p.

Henrikin lain periaate on helpompi ymmärtää, kun sitä käytetään jokapäiväisissä esineissä, kuten virvoitusjuomissa, kun on kyse paineesta. Voidaan huomata, että hiilihapotettu juoma haihtuu ja muodostaa kuplia, kun pullon korkki poistetaan ja paine vapautetaan, mikä osoittaa, että myös hiilikaasua vapautuu. Jos pullon korkki pysyy päällä, sisällä oleva paine pakottaa ja painaa hiiltä liukenemaan sokeroituun nesteeseen, mikä osoittaa, että suurempi paine johtaa kaasun liukenemiseen. Siksi virvoitusjuomat eivät maistu yhtä herkullisilta, kun ne ovat ilmassa liian kauan, koska hiiltä on jo vapautunut.

Henryn lain voivat kokea myös sukeltajat, jotka yleensä tuntevat itsensä raskaammiksi, kun he laskeutuvat syvemmille vesille. Tämä johtuu siitä, että typpi imeytyy enemmän kehon kudoksiin vedenpaineen nousun vuoksi. Kun sukeltajat uivat ylös, he kokevat kevyemmän tunteen kaasujen vapautumisen vuoksi, mikä on hyvin samanlainen tapaus hiilestä, joka hiipuu soodasta. Sukeltajia kehotetaan kuitenkin olemaan nousematta pintaan liian nopeasti, koska tämä voi johtaa dekompressiosairauteen, jossa kaasut vapautuvat koko kehoon ja voivat aiheuttaa voimakasta kipua, tulehdusta ja jopa kohtauksia.

Hengen lain lämpötila-elementti näkyy myös soodajuomissa tai kaikissa kaasua sisältävissä nesteissä. Kuten edellä mainittiin, kaasun liukoisuus heikkenee, kun lämpötila nousee, kuten havaitaan veden keittämisen ja kaasukuplien muodostuessa pinnalle. Tämä selittää myös sen, miksi kokeneet sukeltajat eivät liota kuumassa kylvyssä heti sukelluksen jälkeen, koska kuuma vesi tuottaa vähemmän liukoista typpeä, joka hajoaa kehosta ja aiheuttaa dekompressiotaudin.