Газирано предизвикателство от Science Buddies

изригваща

"data-newsletterpromo_article-image =" https://static.sciachingamerican.com/sciam/cache/file/CF54EB21-65FD-4978-9EEF80245C772996_source.jpg "data-newsletterpromo_article-button-text =" Регистрация "data-newsletterpromo_art button-link = "https://www.sciachingamerican.com/page/newsletter-sign-up/?origincode=2018_sciam_ArticlePromo_NewsletterSignUp" name = "articleBody" itemprop = "articleBody">

Основни понятия
Химия
Физика
Наука за материалите
Карбонизация
Физически реакции
Експлозии

Въведение
Виждали ли сте някога експеримента с диетичната кока-кола и ментос, който е навсякъде в интернет и сте се чудили какво кара реакцията да работи? Може би си мислите, че в бонбон Mentos има някаква съставка, която предизвиква химическа реакция със содата, като начина, по който содата за хляб реагира с оцет. Но удивителното изригване, което се случва, когато Mentos се пуска в диетична кока-кола или други марки диетична газирана напитка, съвсем не е химическа реакция! Вместо това е физическа реакция. Това означава, че всички части от реакцията са налице, но те просто са пренаредени. Това също означава, че промяната на някои фактори може да доведе до по-голяма или по-малка физическа реакция.

Заден план
Газирана напитка е пълна с разтворен газ от въглероден диоксид, който образува връзки с вода. Докато содата е в бутилката, газът се поддържа в разтвор от условията на бутилката под налягане. Когато излеете малко сода в чаша, малко газ изтича и образува пяна, но повечето остава в капан от повърхностното напрежение на водата. Но всички тези газови мехурчета искат да избягат, което не е чудно, че содата ви кара да се оригвате!

За да създаде мехурчета, въглеродният диоксид трябва да взаимодейства сам със себе си, което означава, че връзките на въглеродния диоксид с вода в диетичната кока трябва да се разкъсат. С това може да помогне бонбон Mentos. Въпреки че бонбонът може да изглежда гладко, ако го погледнете под микроскоп, ще видите малки подутини, покриващи цялата му повърхност. Тази грапава повърхност позволява връзките между въглеродния диоксид газ и водата да се разкъсат по-лесно, помагайки да се създадат мехурчета от въглероден диоксид и да причинят класическо изригване. Скоростта, с която Mentos пада през содата, може да повлияе колко голямо е изригването и това може да бъде тествано чрез сравняване на цели с натрошени Mentos, последните от които са по-малко плътни.

Материали
• Восъчна хартия
• Дъска за рязане
• Нож
• Една ролка Ментос (поне осем бонбона)
• Две индексни карти
• Лента
• Две двулитрови бутилки диетична кока-кола
• Външна площ на поне два метра от сградите
• Защита на очите (предпазни очила или очила)
• Видеокамера със статив или помощник за заснемане на изображения (по избор)

Подготовка
• Поставете парче восъчна хартия върху дъската за рязане. Върху восъчната хартия внимателно използвайте нож, за да смачкате и нарежете четири бонбона Mentos на много малки парченца. Възрастен може да ви помогне да нарежете бонбоните. Как изглежда вътрешността на бонбоните?
• Направете патрон Mentos, за да придържате бонбоните вместо вас, преди да ги пуснете в бутилката с диетична кока, като навиете индексна карта в тубичка, малко по-голяма от диаметъра на бонбони Mentos. Залепете тръбата отстрани с лента.
• Не забравяйте да носите предпазни очила, когато поставяте бонбоните в колата!
• Носете дрехи, за които няма да имате нищо против, ако се напръскат с малко сода - това занимание може да стане малко разхвърляно!


Наблюдения и резултати
По-голямо ли беше изригването, когато бяха използвани цели бонбони Mentos в сравнение с натрошени бонбони? Остава ли по-малко диетична кока в бутилката след реакцията с цели бонбони в сравнение с натрошените?

В бутилката Diet Coke бонбоните Mentos осигуряват грапава повърхност, която позволява връзките между въглеродния диоксид и водата да се разрушават по-лесно, помагайки да се създадат мехурчета от въглероден диоксид. Докато бонбоните Mentos потъват в бутилката, бонбоните предизвикват производството на все повече и повече мехурчета от въглероден диоксид, а надигащите се мехурчета реагират с въглероден диоксид, който все още се разтваря в содата, за да се освободи повече въглероден диоксид и да се създадат още повече мехурчета, което води до изригване. Тъй като бонбоните Mentos са доста плътни, те бързо потъват през течността, причинявайки бързо, голямо изригване. Натрошените бонбони Mentos обаче не са толкова плътни като целите, което ги кара да потъват по-бавно, създавайки относително малък фонтан от кола, който също трябва да остави повече течност в бутилката, отколкото по-голямото изригване с цели бонбони Mentos.

Почисти
Маркирайте всяка част от сграда, която е била напръскана с диетична кока-кола. Ако опитате този проект с обикновена кока-кола, изригването все пак трябва да се случи, но съдържанието на захар може да затрудни почистването.

Тази дейност ви донесе в партньорство с Science Buddies