Wreszcie rozwiązałem naukę o pękaniu, otwieraniu zimnego (z chłopakami)

  • Jacob Hoover
  • 0
  • 1251
  • 141

Naukowcy rozwiązali spienioną tajemnicę: fizykę musowania.

Wiele osób wie, że spienione napoje nabierają popu i blasku dzięki maleńkim bąbelkom dwutlenku węgla wydostającym się z ich płynnej mieszanki. Mogą również wiedzieć z doświadczenia, że ​​ostre trzepotanie seltzera po języku wydaje się inne niż gładka pianka szampana, słodka musująca cola czy pizzazz sody klubowej. Ale do niedawna naukowcy nie wiedzieli, jak różnie zachowuje się dwutlenek węgla w różnych napojach ani dlaczego.

Artykuł opublikowany 9 stycznia w The Journal of Physical Chemistry B oferuje najbardziej kompletną odpowiedź na to pytanie. Zespół chemików z chińskiego Jilin University i University of Minnesota zbudował złożone modele gazowanej coli (zasadniczo cukru i wody), szampana (alkohol i woda) oraz sody klubowej (sól i woda) i zbadał je, aby dowiedzieć się, w jaki sposób te rozwiązania zmienić zachowanie rozpuszczonego dwutlenku węgla. Zbudowali również model czystej wody gazowanej (seltzer), substancji, której fizyka została już dobrze poznana, aby sprawdzić, czy ich modele działają prawidłowo. [Podnieś szklankę: 10 faktów odurzających piwa]

Okazało się, że w przypadku wszystkich trzech napojów, które badali, dwutlenek węgla wyskakiwał i wypalał się z roztworu wolniej i mniej intensywnie niż w czystej wodzie seltzer - ale z różnych powodów.

Według artykułu w napoju gazowanym małe grudki CO2 rozpuszczają się w wodzie, podobnie jak cukier w coli. Ale te grudki CO2 nie rozpuszczają się zbyt dobrze i gdy tylko napój zostanie wystawiony na działanie powietrza, zaczynają wyskakiwać z roztworu w postaci bąbelków, wypływać na powierzchnię i znikać w atmosferze.

Naukowcy odkryli, że ten proces nie zachodzi od razu. Dzieje się tak, ponieważ woda jest lepka - jej cząsteczki H2O przylegają do siebie za pomocą naładowanych wiązań między małymi atomami wodoru w uchu Myszki Miki a dużymi atomami tlenu - więc CO2 musi przedostać się przez tę sieć, aby uciec..

Co dziwne, zarówno alkohol w Szampanii, jak i cukier w coli w rzeczywistości zmniejszają całkowitą liczbę wiązań wodorowych między cząsteczkami wody, zmniejszając w ten sposób liczbę wiązań utrzymujących CO2 na miejscu. A jednak oba nadal uwalniają CO2 wolniej niż czysta woda. (Sól zawarta w sodzie klubowej zwiększa liczbę wiązań wodorowych, więc ma sens ściślejsze wiązanie CO2).

Dlaczego więc szampan i cola utrzymują CO2 mniej więcej tak mocno, jak soda klubowa, pomimo mniejszej ilości wiązań wodorowych?

Naukowcy wykazali, że cukier i alkohol w rzeczywistości zmieniają cały kształt otaczającej ich wody. Nawet gdy wodór wiąże się z cząsteczkami wody, uniemożliwiając im łączenie się ze sobą, powodują one ściśnięcie tych cząsteczek bliżej siebie - miażdżąc gęstsze wokół całego rozpuszczonego CO2 i skutecznie utrzymując go na miejscu nawet bez wiązań wodorowych, wyjaśnili naukowcy.

Naukowcy napisali, że ten rodzaj modelowania jest ważny, ponieważ pomaga odpowiedzieć na podstawowe pytania dotyczące fizyki i smaku napojów gazowanych w sposób, który jest bardzo trudny do osiągnięcia za pomocą bezpośrednich eksperymentów. Ponieważ CO2 rozpuszcza się tak szybko i łatwo we wszystkich tych napojach, od szampana po seltzer, pomiary różnic między nimi są trudne, ale powodują one dużą różnicę w smakach napojów.




Jeszcze bez komentarzy

Najciekawsze artykuły o tajemnicach i odkryciach. Wiele przydatnych informacji o wszystkim
Artykuły o nauce, kosmosie, technologii, zdrowiu, środowisku, kulturze i historii. Wyjaśniasz tysiące tematów, abyś wiedział, jak wszystko działa