диетичната

Комбинирайте Diet Coke и Mentos и резултатът е експлозивен - Diet Coke изстрелва от бутилката като миниатюрен, лепкав Old Faithful. Реакцията е толкова интензивна, че можете да направите ракета, задвижвана от получения гейзер. Но каква е науката зад тази реакция?

През юни 2008 г. д-р Тоня Кофи от Апалашкия държавен университет и нейните студенти по физика публикуваха статия за феномена в American Journal of Physics. Те са вдъхновени от епизода на MythBusters от 2006 г., който според вестника „е свършил чудесна работа по идентифицирането на основните съставки в тази реакция. [Но] не е обяснил достатъчно защо тези съставки влияят на експлозията, нито са предоставили пряко доказателство за грапавостта на Ментос - висока поръчка за едночасова телевизионна програма. " Кофи и нейните ученици решиха да копаят по-дълбоко.

Всичко е за текстурата

Coffey и компания откриха, че съставките в Mentos и Diet Coke и, което е по-важно, структурата на Mentos, позволяват на мехурчетата от въглероден диоксид да се образуват изключително бързо. Когато това се случи достатъчно бързо, получавате хубав фонтан с диетична кока-кола. (Не само диетичната кока кола и ментос реагират; други газирани напитки също лесно ще реагират на добавянето на ментос.)

Всеки бонбон Mentos има хиляди малки пори на повърхността си, които нарушават полярните атракции между водните молекули, създавайки хиляди идеални места за зародиш, за да се съберат молекулите на газа. В не-научните говори, тази пореста повърхност създава много места за растеж на мехурчета, позволявайки на мехурчетата от въглероден диоксид да се образуват бързо на повърхността на Mentos. (Ако използвате бонбони Mentos с гладка повърхност, няма да получите почти същата реакция.) Плаваемостта на мехурчетата и растежът им в крайна сметка ще накарат мехурчетата да напуснат мястото на зародиш и да се издигнат на повърхността на содата. Мехурчета ще продължат да се образуват върху порестата повърхност и процесът ще се повтори, създавайки хубав, разпенен гейзер.

В допълнение към това, арабичната гума и желатиновите съставки на Mentos, комбинирани с калиев бензоат, захар или (потенциално) аспартам в диетичните газирани напитки, също помагат в този процес. В тези случаи съставките в крайна сметка намаляват повърхностното напрежение на течността, което позволява още по-бърз растеж на мехурчета върху порестата повърхност на Mentos - по-високото повърхностно напрежение би направило по-трудна среда за образуване на мехурчета. (Съединения като арабска гума, които намаляват повърхностното напрежение, се наричат ​​„повърхностноактивни вещества“).

Диетичните газирани напитки предизвикват по-голяма реакция от недиетичните газирани напитки, тъй като аспартамът намалява повърхностното напрежение на течността много повече, отколкото захарта или царевичния сироп. Можете също да увеличите ефекта, като добавите повече повърхностноактивни вещества към содата, когато добавите Mentos, като добавяне на смес от сапун и вода за съдомиялна машина.

Размерът има значение

Друг фактор, който допринася за размера на гейзера, е колко бързо обектът, причиняващ образуването на пяна, потъва в содата. Колкото по-бързо потъва, толкова по-бързо може да се случи реакцията и по-бързата реакция създава по-голям гейзер; по-бавната реакция може да отдели същото количество пяна като цяло, но също така ще създаде много по-малък гейзер. Това е друга причина, поради която Mentos работи много по-добре от други сладкарници: бонбоните са доста плътни предмети и са склонни да потъват бързо в содата. Ако смажете Mentos, така че изобщо не потъва много, няма да получите много драматична реакция.

Температурата на содата също влияе върху размера на гейзера. Газовете са по-малко разтворими в течности с по-висока температура, така че колкото по-топла е содата ви, толкова по-голям ще бъде индуцираният от ментос гейзер. Това е така, защото газовете искат да излязат от течността, така че когато пуснете Mentos, реакцията се случва по-бързо.

Какво не работи

Докато кофеинът често се цитира като нещо, което ще увеличи експлозивната реакция със содата, това всъщност не е така, поне не предвид относително малкото количество кофеин, открито в типичната 2-литрова бутилка сода, обикновено използвана за тези видове Реакции на диетична кока-кола и ментос.

Също така понякога ще прочетете, че киселинността на содата е основен фактор в получения гейзер. Това също не е така. Всъщност нивото на киселинност в кока-колата преди и след гейзера Mentos не се променя, отричайки възможността за реакция на киселинна основа - въпреки че можете да направите такава киселинно-базирана реакция с помощта на сода за хляб.

Дейвън Хиски управлява изключително популярния уебсайт за интересни факти Днес разбрах. За да се абонирате за неговия бюлетин „Ежедневно знание“, щракнете тук.