Чому сода вибухає, коли ви додаєте ментос?

Закиньте кілька ментосів у дволітрову пляшку газованої води, і гейзер з піни швидко вивергається, іноді досягаючи висоти 15 футів і більше. Вперше прославлений викладачем хімії Лі Мареком на шоу Леттерман в 1999 році, явища спричинили сотні домашніх відео та епізод Discovery "Винищувачі міфу" на каналі. Завдяки своїй фізичній структурі та інгредієнтам цукрової оболонки цукерка Mentos прискорює викид вуглекислого газу в сода.

Вибух міхура

Бульбашки в пляшці з содою спричинені молекулами розчиненого вуглекислого газу. Як правило, молекули води люблять залишатися поруч, що перешкоджає накопиченню розчинених газів. Однак, коли пропонується поверхня, яка називається місцем зародження, розчинені гази, такі як вуглекислий газ, можуть збиратися, з часом утворюючи міхур. Для цього служать бортики пляшки. Коли міхур стає досить великим, він порушує поверхневий натяг стороною пляшки і спливає вгору.

Струшений, не перемішаний

Пляшка з содою, яка збовтується, випускає бульбашки газу в розчин, роблячи соду перенасиченою вуглекислим газом. Це призводить до того, що вуглекислий газ швидше виділяється при його відкритті, спричиняючи пінистий вибух. Цукерки Mentos прискорюють цю реакцію двома основними засобами. По-перше, їхні цукеркові оболонки містять «поверхнево-активні речовини», які зменшують напругу між молекулами води, дозволяючи швидше утворюватися бульбашкам газу. По-друге, поверхня цукерок Mentos шорстка, що дозволяє збільшити площу поверхні для швидкого розчинення цих поверхнево-активних речовин.

Рецепт катастрофи

Поверхнево-активні речовини в Mentos містяться в його інгредієнтах. В першу чергу цукор, аспартам та бензоат калію, що входять до складу цукеркової оболонки, зменшують роботу, необхідну для утворення бульбашок у соді, спричиняючи швидке створення бульбашок вуглекислого газу. Ці інгредієнти дуже швидко прискорюють пінну дію соди, спричиняючи сумнозвісний вибух. Кофеїн також є поверхнево-активною речовиною, але сода не включає достатньо кофеїну, щоб відбулося значне посилення реакції.

Супер поверхні

Цукерка Mentos на дотик виглядає гладкою, але помістіть її під мікроскоп, і поверхня виглядає грубішою, ніж наждачний папір. Нерівності та порожнини на поверхні цукерок Mentos збільшують поверхню, яка контактує з содою. Це призводить до швидшого розчинення цукеркової оболонки, розподіляючи більше ПАР в соду, що спричиняє більше бульбашок. У поєднанні з інгредієнтами цукерок ця фізична властивість робить Ментос вибуховим доповненням до пляшки газованої води. Цю теорію, запропоновану "Розбивачами міфів", підтвердила Тоня Коффі, фізик Аппалачського державного університету, та опублікована в Американському фізичному журналі в 2008 році.

  • Поділитися
instagram viewer