Cuando el agua dentro de un refresco se convierte en hielo dentro del congelador, se expande y empuja el dióxido de carbono hacia afuera, provocando una explosión. Todo el mundo tiene una historia sobre la explosión de un refresco congelado. Ya sea que hayan hecho un desastre en el congelador tratando de enfriar un paquete de seis latas antes de una fiesta o hayan dejado una botella de dos litros en el auto durante la noche durante un invierno helado y regresó a un desastre pegajoso, la pregunta siempre surge: ¿cómo sucede esto y por qué el contenedor de refrescos se ve tan extraño? ¿después?
TL; DR (demasiado largo; No leí)
La soda explota cuando se congela debido a la mezcla de moléculas de agua y carbonatación. La soda es principalmente agua y está llena de gas de dióxido de carbono disuelto que la hace burbujeante. El agua se expande a medida que se congela y el proceso empuja el CO2 del refresco hacia afuera. La combinación de gas presurizado que intenta escapar y hielo que llena un espacio demasiado pequeño para él es demasiado para el recipiente, y la tensión hace que la lata o botella de refresco explote.
Contenido de refrescos
La soda es casi en su totalidad agua, aromatizada con un jarabe dulce y burbujeante al agregar grandes cantidades de gas CO2 en un proceso llamado carbonatación. Las moléculas de CO2 naturalmente intentan salir líquido ascendiendo a través de la superficie para escapar como gas: esta es la razón por la que la soda burbujea cuando la abres. Si demasiado CO2 se escapa del líquido, la bebida se desinfla, por lo que se agrega CO2 adicional al aire en la parte superior de una lata o botella durante la fabricación para limitar la cantidad de gas que se escapa. El comportamiento de las moléculas de agua y dióxido de carbono en un recipiente sellado es lo que hace que la soda explote cuando se congela.
Moléculas en el Frío
Debido a que la temperatura afecta el movimiento de moléculas y el movimiento de moléculas afecta el volumen de un sustancia, la mayoría de las sustancias se contraen cuando se enfrían y congelan, y se expanden cuando se calientan y se convierten en líquido o gas. Las moléculas de CO2 en el refresco, por ejemplo, se mueven menos a medida que se enfrían, ocupando menos espacio en el recipiente. Pero el agua funciona de manera diferente.
Excepciones heladas
Las propiedades del agua son inusuales. Sus moléculas expandir en temperaturas bajo cero, en lugar de encogerse: los átomos de hidrógeno en las moléculas de agua son atraídos por los átomos de oxígeno en las moléculas de agua cercanas, formando una estructura rígida a medida que el agua forma cristales de hielo. La estructura rígida ocupa más espacio que esas mismas moléculas como líquido, lo que hace que el hielo en el recipiente de refresco se expanda y expulse el CO2 dentro de él en el proceso.