走査電子顕微鏡画像は、20-200マイクロメートレスの長さを表すスケールバーであるミントメントス(上下左)とフルーツメントス(上下右)の粗さを示している
ダイエットコークスとメントススイーツの驚くべき反応を示している。youtubeのビデオは、最終的に科学的な説明を持っています。 米国での研究では、コークスボトルから発泡性のプルームを駆動する主な要因を特定しました:甘いの粗さとそれがボトルのベースに急落する速さ。
“メントスのパックをダイエットコークスのボトルに落とすと、この巨大なスプレーとダイエットコークスの泡が出てくる”と、ノースカロライナ州ブーンのアパラチアン州立大学の物理学者Tonya Coffeyは言う。 “これはまだ謎が残っていたので、私の学生が勉強するための良いプロジェクトでした。”
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ミントやフルーツのメントスをダイエットコークスの新鮮なボトルに落とすと、コーラのジェットがボトルの口から出て、10メートルの高さに達することができる。 理論は、コークスが酸性であるため、それは酸塩基反応であることを推測するいくつかのブロガーと、これが起こる理由としてたくさんあります。
ディスカバリー-チャンネルの番組Mythbustersの2006年版の実験では、反応の原因となる化学物質は、お菓子のアラビアガムとゼラチン、コークスのカフェイン、安息香酸カリウムとアスパルテームであることが示唆された。 しかし、これまでの反応の厳密な科学的研究はありませんでした。
発泡性液体
続きを読むために、Coffeyと学生のチームは、ダイエットコークスとフルーツメントス、ミントメントス、および他のミント、食器洗浄用洗剤、食塩、砂などの様々な成分との反応をテストした。 彼らはまた、カフェインフリーや甘いコーラ、ソーダ水や強壮水などの他の発泡性液体を使用した反応を比較しました。
すべての反応は垂直から10°離れた角度のボトルで行われ、噴水の軌跡はビデオに記録されました。 チームはまた、噴水で失われた総質量と甘いものの表面粗さの影響を調査しました。
その結果、ダイエットコーラはフルーツまたはミントのいずれかで最も壮大な爆発を引き起こし、噴水は最大7メートルの水平距離を移動した。
しかし、カフェインを含まない食事用コーラも同様であり、少なくとも飲み物の正常なレベルでは、カフェインが反応を加速しないことを示唆している。
実験前後のコークスのpHを測定すると、その酸性度は変化しないことが示され、単純な酸-塩基反応が噴水を駆動するという考えが除外された。
代わりに、ジェットの活力は、二酸化炭素の泡の成長速度に影響を与える様々な要因に依存する。
Mentosの粗くて窪んだ表面は、水分子間の極性アトラクションを効率的に破壊し、気泡成長サイトを作成するため、気泡成長を促進します。
Rough candy
「水分子は他の水分子の隣にいるのが好きなので、基本的に水分子のネットワークを破壊するソーダに落とすものは、泡の成長サイトとし 「そして、表面積と体積の比率が高い粗いキャンディーがあれば、泡が行く場所が増えます。”
低表面張力はまた、気泡が迅速に成長するのに役立ちます。 測定は甘味料のアスパルテームを含んでいる水の表面張力が甘い水でより低いことを示し、食事療法のコークスが甘いコークスより劇的な噴水をなぜ作
もう一つの要因は、Mentosのコーティングには、液体の表面張力をさらに低下させる界面活性剤であるアラビアガムが含まれていることです。 界面活性剤のない粗い表面のミントは、そのような大きな噴水を作成しませんでした。
メントスもかなり密度が高く、急速に沈み、すぐに泡を作り、上昇するにつれてさらに泡を種付けします。 よりゆっくりと落ちた粉砕されたMentosは、わずか約30センチメートルを移動したちっぽけな噴水を作成しました。
「中学校の教師は生徒を学校の隣の野球場に連れ出してこの反応をしており、生徒たちはそれを愛しています」とCoffey氏は言います。 「学生を科学に興奮させ、何か新しいことを学ぶのに最適な方法です。”