Lorsque l'eau à l'intérieur d'un soda se transforme en glace à l'intérieur du congélateur, elle se dilate et expulse le dioxyde de carbone, provoquant une explosion. Tout le monde a une histoire sur l'explosion d'un soda glacé. Qu'ils aient fait des dégâts dans le congélateur en essayant de refroidir un paquet de six canettes avant une fête ou qu'ils aient laissé une bouteille de deux litres dans la voiture pendant la nuit pendant un hiver glacial et est revenu à un désastre collant, la question se pose toujours: comment cela se produit-il et pourquoi le contenant de soda a-t-il l'air si étrange après?
TL; DR (trop long; n'a pas lu)
La soude explose lorsqu'elle est congelée en raison du mélange de molécules d'eau et de carbonatation. La soude est principalement de l'eau et est pleine de gaz carbonique dissous qui la rend pétillante. L'eau se dilate au fur et à mesure qu'elle gèle et le processus pousse le CO2 du soda vers l'extérieur. La combinaison de gaz sous pression essayant de s'échapper et de glace remplissant un espace trop petit pour cela est trop pour le conteneur, et la tension fait exploser la canette ou la bouteille de soda.
Contenu de soude
La soude est presque entièrement de l'eau, aromatisée avec un sirop sucré et rendue pétillante en ajoutant de grandes quantités de gaz CO2 dans un processus appelé carbonatation. Les molécules de CO2 tentent naturellement de sortir du liquide en remontant à la surface pour s'échapper sous forme de gaz: c'est pourquoi la soude fait des bulles lorsque vous l'ouvrez. Si trop de CO2 s'échappe du liquide, la boisson devient plate, donc du CO2 supplémentaire est ajouté à l'air au sommet d'une canette ou d'une bouteille pendant la fabrication pour limiter la quantité de gaz qui s'échappe. Le comportement des molécules d'eau et de dioxyde de carbone dans un récipient scellé est ce qui fait éclater la soude lorsqu'elle est congelée.
Molécules dans le froid
Parce que la température affecte le mouvement des molécules, et le mouvement des molécules affecte le volume d'un substance, la plupart des substances se contractent lorsqu'elles refroidissent et gèlent, et se dilatent lorsqu'elles se réchauffent et se transforment en liquide ou gaz. Les molécules de CO2 dans la soude, par exemple, se déplacent moins en refroidissant, prenant moins de place dans le récipient. Mais l'eau fonctionne différemment.
Exceptions glaciales
Les propriétés de l'eau sont inhabituelles. Ses molécules développer à des températures glaciales, plutôt que de rétrécir: les atomes d'hydrogène dans les molécules d'eau sont attirés par les atomes d'oxygène dans les molécules d'eau voisines, formant une structure rigide lorsque l'eau forme des cristaux de glace. La structure rigide prend plus de place que ces mêmes molécules sous forme liquide, ce qui provoque l'expansion de la glace dans le récipient à soda et l'expulsion du CO2 à l'intérieur.