Când apa din interiorul unei sifon se transformă în gheață în congelator, aceasta se extinde și împinge dioxidul de carbon afară, provocând o explozie. Toată lumea are o poveste despre o sifon înghețat care explodează. Indiferent dacă au făcut o mizerie în congelator încercând să răcească un pachet de șase cutii înainte de o petrecere sau au lăsat o sticlă de doi litri în mașină peste noapte în timpul o iarnă geroasă și s-a întors la un dezastru lipicios, apare întotdeauna întrebarea: cum se întâmplă acest lucru și de ce arata atât de ciudat recipientul cu sodă? după aceea?
TL; DR (Prea lung; Nu am citit)
Soda explodează atunci când este înghețată datorită amestecului de molecule de apă și carbonatare. Sifonul este în mare parte apă și este plin de dioxid de carbon gaz dizolvat, care îl face să fie gazos. Apa se extinde pe măsură ce îngheață, iar procesul împinge spre exterior CO2 din sodă. Combinația de gaz sub presiune care încearcă să scape și gheața care umple un spațiu prea mic pentru acesta este prea mare pentru recipient, iar tulpina face explozia cutiei sau sticlei de sodă.
Conținut de sodă
Sifonul este aproape în întregime apă, aromatizat cu un sirop dulce și făcut fizzy prin adăugarea de cantități mari de CO2 gaz într-un proces numit carbonatare. Moleculele de CO2 încearcă în mod natural să lase lichidul ridicându-se prin suprafață pentru a scăpa sub formă de gaz: acesta este motivul pentru care sifonul se ridică atunci când îl deschideți. Dacă prea mult CO2 scapă de lichid, băutura devine plată, așa că se adaugă CO2 suplimentar în aer în partea de sus a unei cutii sau a sticlei în timpul fabricării pentru a limita cantitatea de gaz care scapă. Comportamentul moleculelor de apă și dioxid de carbon într-un recipient sigilat este ceea ce face ca soda să explodeze atunci când este înghețată.
Molecule la rece
Deoarece temperatura afectează mișcarea moleculelor, iar mișcarea moleculelor afectează volumul unei substanță, majoritatea substanțelor se contractă când se răcesc și îngheață și se extind când se încălzesc și se transformă în lichid sau gaz. Moleculele de CO2 din sodă, de exemplu, se mișcă mai puțin pe măsură ce se răcesc, ocupând mai puțin spațiu în recipient. Dar apa funcționează diferit.
Excepții de gheață
Proprietățile apei sunt neobișnuite. Moleculele sale extinde la temperaturi de îngheț, mai degrabă decât micșorare: atomii de hidrogen din moleculele de apă sunt atrași de atomii de oxigen din moleculele de apă din apropiere, formând o structură rigidă pe măsură ce apa formează cristale de gheață. Structura rigidă ocupă mai mult spațiu decât aceleași molecule ca un lichid, determinând gheața din recipientul cu sodă să se extindă și să forțeze CO2 în interiorul acestuia în acest proces.
