生活中的化学工程 - 考题3：为什么向自来水、井水中加入食盐时，水显得很脏？

在初中时（1976年）就发现：当把碾碎的食盐放入打自深水井中的水时，有气泡产生、而且水显得很脏。
九十年代到了国外，自己过起了小日子，当然要与油盐酱醋茶打交道，当把国外超市买的精白盐细末放入矿泉水中时，这两个现象依然存在。
我就动心思去考虑为什么了。
请问各位看官，为什么有气泡？为什么水显得脏。

这涉及到两个物理化学现象。

[我爱丁二酸钠]

回复 'lcxml' 的评论 :
谢谢！
一共有近100道考题，还在不断补充新的。
我的每届研究生，以及我教的本科生，我都建议他们去看这些“考题”。

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[lcxml]

我觉得你应该把这些生活现象写成一部小册子做初中和高中物理的课外教材。不为别的，就为提高学生学习兴趣，物理是一门多么有趣的学科。
另外还有比如，你拿一个物体接近蜡烛燃烧着的火焰，火苗会向你这个方向偏移。为什么？
这个是我上初中晚自习时，教室停电自己玩发现的。

[我爱丁二酸钠]

考题3标准答案
有一种化学现象叫盐析效应，即一种溶质（通常指的是无机盐），加入水中以后，可以减少另一种溶质的溶解度。这种溶质可以是一种挥发性物质甚至是，比如氮气、氧气、二氧化碳、空气等。
一般的水，用空气接触，水里面的空气的分压接近一个大气压，或者略低于一个大气压。

以上是背景知识1。

背景知识2：
还有一种现象叫泡沫分离，属于物理化学中讲的表面现象的一种应用。如果水溶液里面有一些低表面张力的杂质，它们就吸附在水与空气的界面上，其分子中的极性基团藏在水中、而非极性基团就在空气-水界面上。如果有空气-水界面的移动，这些低表面活性物质就会跟着界面移动。比如空气泡泡在浮力作用下上浮，低表面张力物质也上浮。

当盐溶解让周围的水中的盐浓度升高时，就会有盐析效应，原来被空气所饱和的水中就会产生空气的过饱和，其结果是产生气泡。由于盐粒很微小，产生的气泡众多而微小，于是又有了泡沫分离的效果。
水里面或多或少有一些有机物，比如腐殖酸类的，这种杂质浓度很低，比如＜1mg/L，但是在气泡给与的放大效应下，暂时性的浮在水上面，就显得很脏。

这个道理，我近几年才想明白。