Hvorfor eksploderer soda, når du tilføjer Mentos?

Slip et par Mentos i en to-liters flaske sodavand, og en geyser af skum udbrud hurtigt, nogle gange når højder på 15 fod eller mere. Først lavet berømt af kemi lærer Lee Marek på Letterman show i 1999, fænomenet udløst hundreder af homed videoer og en episode af Discovery Channel's "Mythbusters." På grund af sin fysiske struktur og ingredienserne i sin sukkerholdige skal, fremmer et Mentos candy frigivelsen af ​​kuldioxid i sodavand.

Bursting af en boble

Boblerne i en sodavand forårsages ved molekyler af opløst kuldioxid. Vandmolekyler er som regel ved at forblive ved siden af ​​hinanden, hvilket forhindrer eventuelle opløste gasser i at samle sig. Men når der tilbydes en overflade, der kaldes et nukleationssted, kan opløste gasser som kuldioxid samle sig og til sidst danne en boble. Sidene på en flaske tjener dette formål. Når boblen bliver stor nok, bryder den overfladespænding med flaskefladen og flyder op.

Rystet, ikke omrørt

En flaske sodavand, der bliver rystet, frigiver gasboblerne i opløsningen, hvilket gør sodavandmættet med kuldioxid. Dette får kuldioxiden til at blive frigivet hurtigere, når du åbner den og forårsager en skummende eksplosion. Mentos candies fremskynder denne reaktion gennem to primære midler. For det første omfatter deres slikskaller "overfladeaktive stoffer", som reducerer spændingen mellem vandmolekylerne, hvilket tillader, at bobler af gas dannes hurtigere. For det andet er overfladen af ​​Mentos candy hård, hvilket giver et større overfladeareal til hurtigt at opløse disse overfladeaktive stoffer.

Opskrift på katastrofe

Overfladeaktive stoffer i Mentos findes i dets ingredienser. Først og fremmest reducerer sukker, aspartam og kaliumbenzoat, der er inkluderet i candy shell, det arbejde, der kræves for at danne bobler i sodavand, hvilket medfører hurtig dannelse af carbondioxidbobler. Disse ingredienser fremskynder sodavandens skummende virkning meget hurtigt og forårsager den berygtede eksplosion. Koffein er også et overfladeaktivt stof, men sodavand indeholder ikke nok koffein til at være en betydelig stigning i reaktionen.

Superoverflader

Et Mentos candy føles glat at røre ved, men sted det under et mikroskop, og overfladen ser hårdere ud end sandpapir. Bumpene og hulrummet på overfladen af ​​et Mentos candy øger overfladen, der kommer i kontakt med sodavand. Dette får candy shell til at opløse hurtigere, fordeler flere overfladeaktive stoffer i sodavand, hvilket forårsager flere bobler. Sammen med ingredienserne i sliket, gør denne fysiske egenskab Mentos til en eksplosiv tilsætning til en flaske sodavand. Denne teori, foreslået af "Mythbusters", blev bekræftet af Tonya Coffey, en fysiker ved Appalachian State University og offentliggjort i American Journal of Physics i 2008.