Når vannet i en brus blir til is inne i fryseren, utvides det og skyver karbondioksidet ut og forårsaker en eksplosjon. Alle har en historie om at en frossen brus eksploderer. Enten de har gjort et rot i fryseren og prøvd å kjøle ned en sekspakke hermetikkbokser før en fest eller de la en to-liters flaske i bilen over natten i løpet av en frostvinter og kom tilbake til en klebrig katastrofe, spørsmålet kommer alltid: hvordan skjer dette, og hvorfor ser brusbeholderen så rart ut etterpå?
TL; DR (for lang; Leste ikke)
Brus eksploderer når det er frosset på grunn av blandingen av vannmolekyler og karbonatisering. Brus er for det meste vann og er full av oppløst karbondioksidgass som gjør det svimmel. Vann utvides når det fryser, og prosessen skyver CO2 i brusen utover. Kombinasjonen av trykkgass som prøver å unnslippe og is som fyller et rom for lite for det, er for mye for beholderen, og belastningen får brusen eller flasken til å eksplodere.
Soda Innhold
Brus er nesten utelukkende vann, smaksatt med en søt sirup og er brusende ved å tilsette store mengder CO2-gass i en prosess som kalles karbonatisering. CO2-molekyler prøver naturlig å etterlate væske ved å stige gjennom overflaten for å rømme som en gass: det er derfor brus spruter opp når du åpner den. Hvis for mye av CO2 slipper ut av væsken, blir drikken flat, så ekstra CO2 tilsettes luften på toppen av en boks eller flaske under produksjonen for å begrense mengden utslipp av gass. Oppførselen til vann og karbondioksidmolekyler i en forseglet beholder er det som får brus til å sprekke når den er frossen.
Molecules in the Cold
Fordi temperatur påvirker molekylers bevegelse, og molekylers bevegelse påvirker volumet av a stoff, de fleste stoffer trekker seg sammen når de avkjøles og fryser, og utvides når de varmes opp og blir til væske eller gass. CO2-molekylene i brus beveger seg for eksempel mindre når de avkjøles, og tar mindre plass i beholderen. Men vann fungerer annerledes.
Isete unntak
Vannets egenskaper er uvanlige. Dens molekyler utvide i frysende temperaturer, snarere enn å krympe: Hydrogenatomer i vannmolekyler tiltrekkes av oksygenatomer i nærliggende vannmolekyler, og danner en stiv struktur når vannet danner iskrystaller. Den stive strukturen tar mer plass enn de samme molekylene gjorde som en væske, og fikk isen i brusbeholderen til å utvide seg og tvinge ut CO2 i den i prosessen.