Mentos科学 - 饮食可乐爆炸解释

2017-12-09 01:03:27

作者:Hazel Muir视频:向健怡可乐添加Mentos产生的爆炸性反应终于被解释了(图片:T Coffey / Dewel Microscopy Facility / AAPT)健怡可乐和Mentos糖果之间的惊人反应,在成千上万的YouTube视频中出名,终于有了科学的解释在美国进行的一项研究已经确定了驱动可乐瓶中碳酸盐羽流的主要因素:甜味的粗糙度以及它对瓶底的急剧下降的速度北卡罗来纳州布恩的阿巴拉契亚州立大学的物理学家Tonya Coffey说:“如果你将一包Mentos放入一瓶健怡可乐中,就会得到这个巨大的喷雾喷泉和健怡可乐泡沫” “这对我的学生来说是一个很好的学习项目,因为它仍然有一些神秘感”当薄荷或水果Mentos掉入一瓶新鲜的健怡可乐中时,一股可乐喷射出瓶口,可以到达高度10米关于为什么会发生这种情况的理论比比皆是,一些博客推测这是一种酸碱反应,因为可口可乐是酸性的在2006年版探索频道节目“流言终结者”中的实验表明,负责反应的化学物质是甜食中的阿拉伯树胶和明胶,以及可乐中的咖啡因,苯甲酸钾和阿斯巴甜但直到现在还没有对这种反应进行过严格的科学研究为了了解更多信息,Coffey和一组学生测试了健怡可乐和水果Mentos,薄荷Mentos以及各种成分(如其他薄荷糖,洗碗清洁剂,食盐和沙子)之间的反应他们还比较了使用其他碳酸液体的反应,如不含咖啡因和含糖的可乐,以及苏打水和滋补水所有的反应都发生在一个垂直偏离10°的瓶子里,喷泉的轨迹记录在视频中该团队还调查了喷泉中的总质量损失以及甜味表面粗糙度的影响结果显示,健怡可乐用水果或薄荷Mentos创造了最壮观的爆炸,喷泉的水平距离可达7米但是不含咖啡因的健怡可乐也做得很好,这表明咖啡因不会加速反应,至少在饮料的正常水平在实验之前和之后测量焦炭的pH值表明其酸度没有变化,排除了简单的酸碱反应驱动喷泉的想法相反,喷气机的活力取决于影响二氧化碳气泡生长速率的各种因素 Mentos粗糙,柔软的表面促进了气泡的生长,因为它们有效地破坏了水分子之间的极性吸引力,形成了气泡生长点 “水分子喜欢与其他水分子相邻,因此基本上任何你进入苏打水的东西都会破坏水分子网络,可以起到泡沫的生长作用,”科菲告诉“新科学家”杂志 “如果你有粗糙的糖果,表面积与体积的比例很高,那么气泡的位置就会更多”低表面张力也有助于气泡快速生长测量表明含有甜味剂阿斯巴甜的水中的表面张力低于含糖水,这解释了为什么健怡可乐比含糖可乐产生更多戏剧性的喷泉另一个因素是Mentos涂层含有阿拉伯树胶,这是一种表面活性剂,可进一步降低液体中的表面张力没有表面活性剂的粗糙薄荷糖没有产生如此大的喷泉 Mentos也相当密集并迅速下沉,迅速产生气泡,随着它们上升而产生更多气泡压碎的Mentos下降得更慢,创造了只有30厘米左右的微不足道的喷泉 “中学教师正让他们的学生走进学校旁边的棒球场并做出这种反应,他们的学生喜欢它,”科菲说 “这是让学生对科学感到兴奋和学习新知识的好方法”期刊参考:美国物理学杂志,DOI: