科学家居然在山顶做起了“沸腾可乐”的实验

Kolamantos成为演示化学和物理原理的优秀实验。

基本上，它背后的解释很简单:二氧化碳在压力下会溶解成焦炭。当你打开瓶盖时，你会改变压力，让一些气体从溶液中溢出，并根据古代气体定律溶解到大气中。

随着空气进入(如摇动瓶子)，更多的液体暴露在空气中，更多的气体将被排出。曼托斯糖果只是戏剧性地加速了这一过程。

早期研究表明，糖果壳上的小凹坑为微小气泡提供了完美的庇护所。因此，当它们中的一个沉入饮料时，它的表面为溶解在瓶子深处的二氧化碳提供了大量的空气，使其迅速进入并充满瓶子。

到目前为止，这些微小成核气泡的确切大小只能从糖果质地外壳的显微图像中估计出来。

这不是一个小问题。为了让二氧化碳离开溶液，每个气泡必须为大量气体的流动提供适当的表面积。

理论上，它们需要大于1微米的直径，但是较大的气泡也将占据更多的空间，从而减少成核位置的数量，并可能影响总流速。

由于没有简单的方法直观地捕捉这一时刻，解决这个问题需要巧妙利用物理学中的关键关系，这意味着将数字放入压力和体积等变量中。

托马斯·孔兹曼(Thomas Kuntzleman)，一位自称是Mantos和Coke*粉丝的斯普林阿伯大学化学家，注意到当实验在高海拔进行时，反应更为剧烈。

早在2018年，孔兹曼就收到了他梦寐以求的父亲节礼物。他被家人批准进行一次全国公路旅行，这使他能够在世界各地进行实验。

不同海拔高度的实验

照片摄于《化学教育杂志》，2020年

孔兹曼说:“为此，我们在美国许多地方进行了实验，从死亡谷以下的海平面到皮克山顶以上14000英尺(4300米)的范围。我们玩得很开心。”

与此同时，他纠缠他的朋友，科学老师瑞恩·约翰森，在科罗拉多州的一座山的山坡上做实验。

来自sciencealert的数字

他们发现，仅靠气压无法解释他们的观察结果，还有一些更微妙的变量有助于制造泡沫。

Kuntzleman和Johnson将气压变化的数据与脱气损失的质量测量数据相结合，并比较了不同的糖果，很快就明白了为什么Mentos是此类实验的首选。

他们方程式显示这些成核位置的直径在2和7微米之间，这在糖果表面上的气泡尺寸和成核位置密度之间提供了相当好的折衷。

他们的结论也相对接近基于现有模型的糖果壳坑的显微照片。

毫无疑问，这个结果对曼托斯的营销团队来说是一个好消息，他们未来的口号应该已经放弃了。但是真正的赢家将是教师，他们正在寻找数据来培训他们未来的化学家和物理学家。

蝌蚪工作人员从科学警报，翻译李同信，转载必须授权