Știință din spatele reacției Mentos Cola

Reacția acerbă a Diet Coke (Cola Light) și a bomboanelor Mentos este greu de văzut, mii de videoclipuri de pe YouTube arată fenomenul, pentru care s-a născut acum o explicație științifică. Factorii care cauzează explozii masive de spumă au fost identificați într-un studiu american.

Când aruncăm un mentol sau un mentos cu aromă de fructe într-o colă dietetică proaspăt deschisă, băutura răcoritoare izbucnește într-un jet uriaș prin gura sticlei, ajungând uneori la o înălțime de 10 metri. S-au născut mai multe teorii, multe suspectate de o reacție acid-bazică, deoarece cola era acidă. Experimentele efectuate în 2006 pe Discovery Channel's Mythbusters au sugerat că substanțele chimice din gumă arabică și gelatină, precum și cola cofeină, benzoat de potasiu și aspartam ca îndulcitor, au fost responsabile de reacție, dar cu dovezi științifice stricte până acum, un fenomen plecat de la o legendă urbană.

Pentru o analiză mai amănunțită, Tonya Coffey, fizician la Universitatea de Stat din Appalachian, a testat, de asemenea, dieta cola cu cele două tipuri de Mentos, precum și diverse alte găuri mentale, detergenți de spălat vase, sare de masă și nisip. În plus, reacțiile au fost testate pe alte lichide carbogazoase, comparând cola decofeinizată și zaharată, precum și apă sifonată și băuturi răcoritoare tonice.

Sticlele utilizate pentru experimente au fost înclinate la sol cu 10 grade pentru a începe reacțiile, iar apoi traiectoriile orbitale au fost înregistrate video. Echipa a examinat, de asemenea, pierderea totală în greutate cauzată de erupție și efectul rugozității suprafeței bomboanelor. Rezultatele au arătat că dieta cola ar putea provoca cele mai spectaculoase explozii, indiferent dacă Mentos aruncat în ea a fost fructat sau mentolat. Erupțiile au crescut la o înălțime de 7 metri.

De asemenea, cola de dietă decofeinizată a evoluat bine, indicând faptul că cofeina nu accelerează reacția, cel puțin nu la nivelurile găsite în băutură. PH-ul cola a fost, de asemenea, măsurat înainte și după experiment, iar rezultatele nu au arătat nicio modificare a acidității lor - acest lucru a împiedicat teoria că o reacție acid-bazică simplă a provocat fenomene asemănătoare fântânii. Rezistența razelor, pe de altă parte, depinde de mai mulți factori care afectează rata de creștere a bulelor de dioxid de carbon. Suprafața rugoasă a bomboanei, perforată la microscop, stimulează formarea bulelor, întrucât rupe efectiv atracția polilor moleculelor de apă, creând locuri de formare a bulelor.

"Moleculelor de apă le place să fie plasate lângă alte molecule de apă, așa că practic orice aruncăm în sodă care sparge rețeaua de molecule de apă poate crește numărul de bule. O bomboană dură are și mai mult spațiu pentru bule", a explicat Coffey pentru New Revista Scientist creșterea explozivă a formării de bule.

Scanarea imaginilor microscopice electronice ale celor două bomboane diferite, cu menta în stânga jos și sus și livada în dreapta. Liniile indică 20 și respectiv 200 micrometri
Tensiunea superficială scăzută ajută, de asemenea, la formarea rapidă a bulelor. Măsurătorile arată că tensiunea superficială într-o apă care conține aspartam este mai mică decât într-o apă cu zahăr, ceea ce explică eficacitatea cola dietetice față de omologul său zaharat tradițional. Acoperirea Mentos, al cărei conținut de gumă arabică reduce și mai mult tensiunea superficială a lichidului, joacă, de asemenea, un rol major în acest factor. Cu toate acestea, alți mentoli neacoperiți, care sunt, de asemenea, aspre la suprafața lor, nu provoacă astfel de erupții masive.

În plus, Mentosul este destul de dens și se poate scufunda foarte repede până la fundul sticlei, din care inițiază formarea de bule și mai intensă, deoarece bulele care izbucnesc în sine formează noi bule. O bomboană Mentos zdrobită se scufundă mult mai încet, rezultând o efervescență slabă, care se ridică la doar 30 de centimetri înălțime.

Demonstrarea reacției în liceele din Statele Unite este un experiment extrem de popular în rândul profesorilor și elevilor le place, a adăugat Coffey.