Όταν το νερό μέσα σε μια σόδα μετατρέπεται σε πάγο μέσα στον καταψύκτη, διογκώνεται και ωθεί το διοξείδιο του άνθρακα έξω, προκαλώντας έκρηξη. Όλοι έχουν μια ιστορία για μια κατεψυγμένη σόδα που εκρήγνυται. Είτε έχουν κάνει ένα χάος στον καταψύκτη προσπαθώντας να κρυώσει ένα κουτί έξι πακέτων πριν από ένα πάρτι ή άφησαν ένα μπουκάλι δύο λίτρων στο αυτοκίνητο μια νύχτα κατά τη διάρκεια έναν παγωμένο χειμώνα και επέστρεψε σε μια κολλώδη καταστροφή, το ερώτημα έρχεται πάντα: πώς συμβαίνει αυτό και γιατί το δοχείο σόδας φαίνεται τόσο περίεργο έπειτα?
TL; DR (Πάρα πολύ καιρό; Δεν διαβάστηκε)
Η σόδα εκρήγνυται όταν καταψυχθεί λόγω του μίγματος των μορίων του νερού και της ενανθράκωσης. Η σόδα είναι κυρίως νερό και είναι γεμάτη με διαλυμένο αέριο διοξείδιο του άνθρακα που το καθιστά αφρώδες. Το νερό διαστέλλεται καθώς παγώνει και η διαδικασία ωθεί το CO2 στη σόδα προς τα έξω. Ο συνδυασμός πεπιεσμένου αερίου που προσπαθεί να διαφύγει και ο πάγος γεμίζει ένα χώρο πολύ μικρό για αυτό είναι πάρα πολύ για το δοχείο και το στέλεχος κάνει το δοχείο σόδας ή το μπουκάλι να εκραγεί.
Περιεχόμενα σόδας
Η σόδα είναι σχεδόν εξ ολοκλήρου νερό, αρωματίζεται με ένα γλυκό σιρόπι και γίνεται αφρώδες προσθέτοντας μεγάλες ποσότητες αερίου CO2 σε μια διαδικασία που ονομάζεται ανθρακικό. Τα μόρια CO2 προσπαθούν φυσικά να αφήσουν υγρό ανεβαίνοντας στην επιφάνεια για να διαφύγουν ως αέριο: αυτός είναι ο λόγος που η σόδα βράζει όταν το ανοίγετε. Εάν πάρα πολύ από το CO2 διαφεύγει από το υγρό, το ποτό πηγαίνει στο επίπεδο, οπότε επιπλέον CO2 προστίθεται στον αέρα στην κορυφή ενός δοχείου ή μιας φιάλης κατά τη διάρκεια της κατασκευής για να περιορίσει την ποσότητα διαφυγόντος αερίου. Η συμπεριφορά των μορίων νερού και διοξειδίου του άνθρακα σε ένα σφραγισμένο δοχείο είναι αυτό που προκαλεί την έκρηξη της σόδας όταν καταψύχεται.
Μόρια στο κρύο
Επειδή η θερμοκρασία επηρεάζει την κίνηση των μορίων και η κίνηση των μορίων επηρεάζει τον όγκο του a ουσία, οι περισσότερες ουσίες συστέλλονται όταν κρυώνουν και παγώνουν και διαστέλλονται όταν θερμαίνονται και μετατρέπονται σε υγρό ή αέριο. Τα μόρια CO2 στη σόδα, για παράδειγμα, κινούνται λιγότερο καθώς κρυώνονται, καταλαμβάνοντας λιγότερο χώρο στο δοχείο. Αλλά το νερό λειτουργεί διαφορετικά.
Παγωμένες εξαιρέσεις
Οι ιδιότητες του νερού είναι ασυνήθιστες. Τα μόριά του επεκτείνουν σε θερμοκρασίες κατάψυξης, αντί να συρρικνωθούν: τα άτομα υδρογόνου στα μόρια νερού προσελκύονται σε άτομα οξυγόνου σε κοντινά μόρια νερού, σχηματίζοντας μια άκαμπτη δομή καθώς το νερό σχηματίζει κρύσταλλους πάγου. Η άκαμπτη δομή καταλαμβάνει περισσότερο χώρο από ό, τι τα ίδια μόρια έκαναν ένα υγρό, προκαλώντας την επέκταση του πάγου στο δοχείο σόδας και την εξαγωγή του CO2 μέσα σε αυτό κατά τη διαδικασία.