Scanning electron microscope images show the roughness of mint Mentos (top and bottom left) and fruit Mentos (top and bottom right), the scale bars representing lengths from 20 to 200 micrometer

de verrassende reactie tussen Diet Coke en Mentos snoepjes, beroemd gemaakt in duizenden YouTube video ‘ s, heeft eindelijk een wetenschappelijke verklaring. Een studie in de VS heeft de belangrijkste factoren geïdentificeerd die de koolzuurhoudende pluimen uit Cola flessen drijven: de ruwheid van het zoete en hoe snel het keldert naar de basis van de fles.”Als je een pakje Mentos in een fles Cola Light gooit, krijg je een enorme fontein van spray en Cola Light schuim,” zegt Tonya Coffey, een natuurkundige aan de Appalachian State University in Boone, North Carolina. “Dit was een goed project voor mijn studenten om te studeren, omdat er nog wat mysterie achter zat.”

wanneer munt of fruit Mento ‘ s in een verse fles cola light worden gedropt, suist een straaltje Coke uit de mond van de fles en kan een hoogte van 10 meter bereiken. Theorieën over de reden waarom dit gebeurt, met sommige bloggers speculeren dat het een zuur-base reactie omdat Coke zuur is.In een 2006 editie van het Discovery Channel programma Mythbusters werd gesuggereerd dat de chemische stoffen die verantwoordelijk zijn voor de reactie Arabische gom en gelatine in de snoepjes zijn, en cafeïne, kaliumbenzoaat en aspartaam in de cokes. Maar er zijn tot nu toe geen rigoureuze wetenschappelijke studies van de reactie geweest.

koolzuurhoudende vloeistoffen

om meer te weten te komen, testten Coffey en een team van studenten de reacties tussen Cola Light en fruit Mentos, mint Mentos, en verschillende ingrediënten zoals andere pepermunt, afwasmiddel, keukenzout en zand. Ze vergeleken ook reacties met andere koolzuurhoudende vloeistoffen zoals cafeïnevrije en suikerhoudende cola ‘ s, evenals sodawater en tonic water.

alle reacties vonden plaats in een fles met een hoek van 10° verticaal en de fontein trajecten werden opgenomen op video. Het team onderzocht ook de totale massa die verloren ging in de fontein en de invloed van de oppervlakteruwheid van de zoetstof.

de resultaten toonden aan dat Diet Coke de meest spectaculaire explosies veroorzaakte met fruit of munt Mentos, waarbij de fonteinen een horizontale afstand van maximaal 7 meter afleggen.

maar cafeïnevrije Cola Light deed dat net zo goed, wat erop wijst dat cafeïne de reactie niet versnelt, althans niet op het normale niveau in de drank.De metingen van de pH van de cokes voor en na de experimenten toonden aan dat de zuurgraad van de cokes niet veranderde, waardoor het idee werd uitgesloten dat een eenvoudige zuur-base-reactie de fonteinen aandrijft.

in plaats daarvan hangt de kracht van de stralen af van verschillende factoren die de groeisnelheid van kooldioxidebellen beïnvloeden.

de ruwe, kuilvormige oppervlakken van Mento ‘ s stimuleren de bellengroei omdat ze de poolaantrekkingen tussen watermoleculen efficiënt verstoren en zo bubbelgroeiplaatsen creëren.Rough candy

” watermoleculen staan graag naast andere watermoleculen, dus eigenlijk kan alles wat je in de soda Laat vallen dat het netwerk van watermoleculen verstoort, fungeren als een groeiplaats voor bubbels,” vertelde Coffey aan New Scientist. “En als je ruwe snoep met een hoge verhouding van oppervlakte tot volume, dan zijn er meer plaatsen voor de bubbels om te gaan.”

lage oppervlaktespanning helpt ook bellen snel te groeien. Metingen toonden aan dat de oppervlaktespanning in water dat de zoetstof aspartaam bevat lager is dan in suikerhoudend water, wat verklaart waarom Diet Coke dramatischer fonteinen creëert dan suikerhoudende Coke.

een andere factor is dat de coatings van Mentos Arabische gom bevatten, een oppervlakteactieve stof die de oppervlaktespanning in de vloeistof verder vermindert. Ruwe-opgedoken muntjes zonder de oppervlakteactieve stof niet zulke grote fonteinen te creëren.Mento ‘ s zijn ook vrij dicht en zinken snel, waardoor er snel bellen ontstaan die verdere bellen veroorzaken als ze stijgen. Gemalen Mento ‘ s die langzamer vielen, creëerden nietige fonteinen die slechts ongeveer 30 centimeter reisden.

“middelbare school leraren krijgen hun leerlingen op het honkbalveld naast hun school en doen deze reactie, en hun leerlingen vinden het geweldig,” zegt Coffey. “Het is een geweldige manier om studenten enthousiast te maken over wetenschap en iets nieuws te leren.”