Scanning electron microscope bilder viser grovheten av mint Mentos (øverst og nederst til venstre) og frukt Mentos (øverst og nederst til høyre), skalaen barer som representerer lengder fra 20 til 200 mikrometer
den oppsiktsvekkende reaksjonen mellom Diet Coke og Mentos søtsaker, gjort kjent i tusenvis youtube-Videoer, Endelig har en vitenskapelig forklaring. En studie i USA har identifisert de viktigste faktorene som driver fizzy plumes fra Coke flasker: grovheten av den søte og hvor fort den plummets til flaskens base.
» hvis du slipper En pakke Mentos i en flaske Diet Coke, får du denne store fontenen av spray og Diet Coke skum kommer ut,» sier Tonya Coffey, fysiker Ved Appalachian State University I Boone, North Carolina. «Dette var et godt prosjekt for studentene mine å studere fordi det fortsatt var noe mysterium for det.»
Annonse
når mynte Eller frukt Mentos er falt i en frisk flaske Diet Coke, en stråle Av Cola whooshes ut av flasken munn og kan nå en høyde på 10 meter. Teorier florerer om hvorfor dette skjer, med noen bloggere spekulerer at det er en syre-base reaksjon fordi Koks er surt.
Eksperimenter i En 2006-utgave Av Discovery Channel-programmet Mythbusters foreslo at kjemikaliene som er ansvarlige for reaksjonen, er gummi arabicum og gelatin i søtsaker, og koffein, kaliumbenzoat og aspartam i Koks. Men det har ikke vært strenge vitenskapelige studier av reaksjonen til nå.
Fizzy liquids
For å finne ut mer, Coffey og et team av studenter testet reaksjonene mellom Diet Coke og frukt Mentos, mint Mentos, og ulike ingredienser som andre mints, oppvaskmiddel, bordsalt og sand. De sammenlignet også reaksjoner ved bruk av andre brusende væsker som koffeinfrie og sukkerholdige colas, samt brusvann og tonisk vann.
alle reaksjonene fant sted i en flaske vinklet på 10° av vertikal og fontenebanene ble tatt opp på video. Teamet undersøkte også den totale massen som ble tapt i fontenen og innflytelsen av sweet ‘ s overflateruhet.
Resultatene viste At Diet Coke skapte de mest spektakulære eksplosjonene med enten Frukt Eller mynte Mentos, fontenene som reiste en horisontal avstand på opptil 7 meter.
men koffeinfri Diet Coke gjorde det like bra, noe som tyder på at koffein ikke akselererer reaksjonen, i hvert fall på de normale nivåene i drikken.
Målinger av Koks pH før og etter forsøkene viste at surheten ikke endret seg, og utelukket ideen om at en enkel syrebasereaksjon driver fontene.
i Stedet avhenger strålenes kraft av ulike faktorer som påvirker vekstraten av karbondioksidbobler.
de grove, dimply overflatene Av Mentos oppfordrer boblevekst fordi de effektivt forstyrrer polarattraksjonene mellom vannmolekyler, og skaper boblevekststeder.
Grovt godteri
» Vannmolekyler liker å være ved siden av andre vannmolekyler, så i utgangspunktet alt som du slipper inn i bruset som forstyrrer nettverket av vannmolekyler, kan fungere som et vekststed for bobler,» Sa Coffey Til New Scientist. «Og hvis du har grovt godteri med et høyt forhold mellom overflateareal og volum, så er det flere steder for boblene å gå.»
Lav overflatespenning hjelper også bobler å vokse raskt. Målinger viste at overflatespenningen i vann som inneholder søtningsmidlet aspartam er lavere enn i sukkerholdig vann, og forklarer hvorfor Diet Coke skaper mer dramatiske fontener enn sukkerholdig Koks.
En annen faktor er at beleggene av Mentos inneholder gummi arabicum, et overflateaktivt middel som ytterligere reduserer overflatespenningen i væsken. Rough-dukket mints uten overflateaktivt middel ikke skape slike store fontener.
Mentos er også ganske tette og synker raskt, og skaper raskt bobler som frø ytterligere bobler når de stiger. Knust Mentos som falt saktere opprettet ynkelig fontener som bare reiste om 30 centimeter.
» Middelskolelærere får elevene sine ut på baseballbanen ved siden av skolen og gjør denne reaksjonen, og elevene elsker det,» sier Coffey. «Det er en fin måte å få elevene begeistret for vitenskap og lære noe nytt.»