Wenn das Wasser in einem Soda im Gefrierschrank zu Eis wird, dehnt es sich aus und drückt das Kohlendioxid heraus, was eine Explosion verursacht. Jeder hat eine Geschichte über eine gefrorene Limonade, die explodiert. Egal, ob sie im Gefrierschrank ein Chaos angerichtet haben, um vor einer Party ein Sechserpack Dosen abzukühlen, oder während einer Nacht eine Zwei-Liter-Flasche im Auto gelassen haben einen frostigen Winter und kam zurück zu einer klebrigen Katastrophe, kommt immer die Frage: Wie kommt das und warum sieht der Limonadenbehälter so komisch aus danach?
TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
Soda explodiert beim Einfrieren aufgrund der Mischung aus Wassermolekülen und Kohlensäure. Soda besteht hauptsächlich aus Wasser und ist voll von gelöstem Kohlendioxidgas, das es sprudelnd macht. Wasser dehnt sich beim Gefrieren aus und der Prozess drückt das CO2 in der Soda nach außen. Die Kombination aus Druckgas, das versucht zu entweichen, und Eis, das einen zu kleinen Raum füllt, ist zu viel für den Behälter, und die Belastung lässt die Getränkedose oder Flasche explodieren.
Limonade Inhalt
Soda besteht fast ausschließlich aus Wasser, das mit einem süßen Sirup aromatisiert und durch Zugabe großer Mengen CO2-Gas in einem Prozess namens Kohlensäure sprudelnd gemacht wird. CO2-Moleküle versuchen natürlicherweise, Flüssigkeit zu verlassen, indem sie durch die Oberfläche aufsteigen, um als Gas zu entweichen: Deshalb sprudelt Soda, wenn Sie es öffnen. Wenn zu viel CO2 aus der Flüssigkeit entweicht, wird das Getränk flach, daher wird der Luft oben in einer Dose oder Flasche während der Herstellung zusätzliches CO2 hinzugefügt, um die Menge des entweichenden Gases zu begrenzen. Das Verhalten von Wasser- und Kohlendioxidmolekülen in einem verschlossenen Behälter führt dazu, dass Soda beim Einfrieren platzt.
Moleküle in der Kälte
Da die Temperatur die Bewegung von Molekülen beeinflusst und die Bewegung von Molekülen das Volumen von a. beeinflusst Die meisten Stoffe ziehen sich beim Abkühlen und Gefrieren zusammen und dehnen sich beim Erhitzen aus und werden flüssig oder Gas. Die CO2-Moleküle im Soda beispielsweise bewegen sich beim Abkühlen weniger und nehmen weniger Platz im Behälter ein. Aber Wasser funktioniert anders.
Eisige Ausnahmen
Die Eigenschaften von Wasser sind ungewöhnlich. Seine Moleküle erweitern bei Minustemperaturen, anstatt zu schrumpfen: Die Wasserstoffatome in Wassermolekülen werden von Sauerstoffatomen in nahegelegenen Wassermolekülen angezogen und bilden eine starre Struktur, während das Wasser Eiskristalle bildet. Die starre Struktur nimmt mehr Platz ein als die gleichen Moleküle als Flüssigkeit, wodurch sich das Eis im Sodabehälter ausdehnt und dabei das darin enthaltene CO2 herausdrückt.