რატომ იფეთქება სოდა საყინულეებში?

როდესაც სოდის წყალი საყინულეში ყინულად გადაიქცევა, ის ფართოვდება და ნახშირორჟანგს გამოჰყავს გარეთ, რაც აფეთქებას იწვევს. ყველას აქვს ისტორია გაყინული სოდის აფეთქების შესახებ. გააკეთეს ისინი საყინულეში არეულობა, რომლითაც წვეულების დაწყებამდე ექვსი პაკეტის კონსერვები გააგრილეს, ან ორი ლიტრიანი ბოთლი დატოვეს მანქანაში ღამით ცივი ზამთარი და დაბრუნდა წებოვან კატასტროფაში, ყოველთვის დგება კითხვა: როგორ ხდება ეს და რატომ გამოიყურება სოდის ჭურჭელი ასე უცნაურად ამის შემდეგ?

TL; DR (ძალიან გრძელია; არ წავიკითხე)

სოდა ფეთქდება, როდესაც გაყინულია წყლის მოლეკულების და კარბონაციის ნარევის გამო. სოდა ძირითადად წყალია და სავსეა გახსნილი ნახშირორჟანგის გაზით, რაც მას აზიანებს. წყალი იყინება, რადგან ის იყინება, ხოლო პროცესი CO2- ს სოდაში გარედან უბიძგებს. ზეწოლის ქვეშ მყოფი გაზის კომბინაცია გაქცევისთვის და ყინულის შევსება ძალიან მცირე ადგილისთვის არის ძალიან ბევრი კონტეინერისთვის, ხოლო დაძაბულობის გამო სოდა ან ბოთლი აფეთქდება.

სოდა თითქმის მთლიანად წყალია, არომატიზირებულია ტკბილი სიროფით და გაზიანი ხდება დიდი რაოდენობით CO2 გაზის დამატებით პროცესში, რომელსაც ეწოდება კარბონაცია. CO2 მოლეკულები ბუნებრივად ცდილობენ დატოვონ სითხე ზედაპირზე აწევით და გაზივით გადიან: სწორედ ამიტომ სოდა ბუშტუკებს გახსნისას. თუ CO2– ის დიდი ნაწილი გაცივდება თხევადიდან, სასმელი იშლება, ამიტომ წარმოების დროს ზედმეტი CO2 ემატება ჰაერს ქილასა თუ ბოთლის ზედა ნაწილში, გადინების გაზის რაოდენობის შესამცირებლად. დალუქულ ჭურჭელში წყლისა და ნახშირორჟანგის მოლეკულების ქცევა იწვევს სოდის გაყინვას გაყინვისას.

რადგან ტემპერატურა გავლენას ახდენს მოლეკულების მოძრაობაზე, მოლეკულების მოძრაობაზე კი ა ნივთიერება, ნივთიერებების უმეტესობა იკუმშება გაცივებისა და გაყინვისას და ფართოვდება, როდესაც ისინი თბებიან და თხევადობად იქცევიან გაზი მაგალითად, სოდაში ნახშირორჟანგის ნახშირორჟანგის CO2 მოლეკულები გაცივებისთანავე ნაკლებად მოძრაობს და ნაკლებ ადგილს იკავებს ჭურჭელში. მაგრამ წყალი განსხვავებულად მუშაობს.

წყლის თვისებები არაჩვეულებრივია. მისი მოლეკულები გაფართოება გაყინვის ტემპერატურაზე, ვიდრე შემცირება: წყლის მოლეკულების წყალბადის ატომები იზიდავს მიმდებარე წყლის მოლეკულების ჟანგბადის ატომებს, ქმნის მყარ სტრუქტურას, რადგან წყალი ყინულის კრისტალებს ქმნის. ხისტი სტრუქტურა უფრო მეტ ადგილს იკავებს, ვიდრე იგივე მოლეკულები, როგორც სითხე, რაც იწვევს სოდის ჭურჭელში ყინულის გაფართოებას და ამ პროცესში მის შიგნით მოქმედ CO2 აძალებს.