Kiedy woda wewnątrz sody zamienia się w lód w zamrażarce, rozszerza się i wypycha dwutlenek węgla, powodując eksplozję. Każdy ma historię o wybuchu mrożonej sody. Niezależnie od tego, czy narobili bałaganu w zamrażarce, próbując schłodzić sześciopak puszek przed imprezą, czy też zostawili dwulitrową butelkę w samochodzie na noc podczas mroźna zima i wróciłem do lepkiej katastrofy, zawsze pojawia się pytanie: jak to się dzieje i dlaczego pojemnik po napojach wygląda tak dziwnie potem?
TL; DR (zbyt długi; Nie czytałem)
Soda eksploduje po zamrożeniu z powodu mieszaniny cząsteczek wody i nasycenia dwutlenkiem węgla. Soda składa się głównie z wody i jest pełna rozpuszczonego dwutlenku węgla, który sprawia, że jest gazowana. Woda rozszerza się, gdy zamarza, a proces wypycha CO2 z sody na zewnątrz. Kombinacja sprężonego gazu próbującego uciec z lodem wypełniającym zbyt małą przestrzeń, jest zbyt duża dla pojemnika, a obciążenie powoduje, że puszka lub butelka po napojach eksplodują.
Zawartość sody
Soda to prawie w całości woda, aromatyzowana słodkim syropem i gazowana przez dodanie dużych ilości gazowego CO2 w procesie zwanym karbonizacją. Cząsteczki CO2 w naturalny sposób próbują wydostać się z cieczy, unosząc się przez powierzchnię, aby wydostać się jako gaz: dlatego soda pęcznieje po otwarciu. Jeśli zbyt dużo CO2 ucieknie z cieczy, napój spłaszcza się, więc podczas produkcji dodawany jest dodatkowy CO2 do powietrza w górnej części puszki lub butelki, aby ograniczyć ilość ulatniającego się gazu. To właśnie zachowanie cząsteczek wody i dwutlenku węgla w zamkniętym pojemniku powoduje pękanie sody po zamrożeniu.
Cząsteczki na mrozie
Ponieważ temperatura wpływa na ruch cząsteczek, a ruch cząsteczek wpływa na objętość a substancji, większość substancji kurczy się, gdy stygnie i zamarza, i rozszerza się, gdy się podgrzeje i zamieni się w ciecz lub gaz. Na przykład cząsteczki CO2 w sodzie poruszają się mniej, gdy się schładzają, zajmując mniej miejsca w pojemniku. Ale woda działa inaczej.
Lodowe wyjątki
Właściwości wody są niezwykłe. Jego cząsteczki rozszerzać w ujemnych temperaturach, zamiast się kurczyć: atomy wodoru w cząsteczkach wody są przyciągane do atomów tlenu w pobliskich cząsteczkach wody, tworząc sztywną strukturę, gdy woda tworzy kryształki lodu. Sztywna struktura zajmuje więcej miejsca niż te same cząsteczki jako ciecz, co powoduje, że lód w pojemniku na napoje gazowane rozszerza się i wypycha znajdujący się w nim CO2.