scanarea imaginilor microscopului electronic arată rugozitatea mentosului de mentă (stânga sus și jos) și a Mentosului de fructe (dreapta sus și jos), barele de scară reprezentând lungimi de la 20 la 200 micrometri

reacția uimitoare dintre Diet Coke și dulciurile Mentos, făcute celebre în mii de video, în cele din urmă are o explicație științifică. Un studiu din SUA a identificat factorii principali care conduc penele fizice din sticlele de cocs: rugozitatea dulcelui și cât de repede se prăbușește la baza sticlei.

” dacă aruncați un pachet de Mentos într-o sticlă de cola dietetică, veți obține această fântână uriașă de spray și spumă de cola Dietetică”, spune Tonya Coffey, fizician la Universitatea de Stat Appalachian din Boone, Carolina de Nord. „Acesta a fost un proiect bun pentru studenții mei pentru a studia, deoarece încă mai exista un mister.”

când menta sau fructe Mentos sunt scăzut într-o sticlă proaspătă de Diet Coke, un jet de Coca-Cola whooshes din gura sticlei și poate ajunge la o înălțime de 10 metri. Teoriile abundă cu privire la motivul pentru care se întâmplă acest lucru, unii bloggeri speculând că este o reacție acido-bazică, deoarece cocsul este acid.

experimentele dintr-o ediție din 2006 a programului Discovery Channel MythBusters au sugerat că substanțele chimice responsabile de reacție sunt guma arabică și gelatina din dulciuri și cofeina, benzoatul de potasiu și aspartamul din Cocs. Dar nu au existat studii științifice riguroase ale reacției până acum.

Fizzy liquids

pentru a afla mai multe, Coffey și o echipă de studenți au testat reacțiile dintre Diet Coke și Mentos de fructe, Mentos de mentă și diverse ingrediente, cum ar fi alte mentă, detergent de spălat vase, sare de masă și nisip. De asemenea, au comparat reacțiile folosind alte lichide fizice, cum ar fi cola fără cofeină și zahăr, precum și apă de sodă și apă tonică.

toate reacțiile au avut loc într-o sticlă înclinată la 10 centimetrii de pe verticală, iar traiectoriile fântânii au fost înregistrate pe video. Echipa a investigat, de asemenea, masa totală pierdută în fântână și influența rugozității suprafeței dulcelui.

rezultatele au arătat că Diet Coke a creat cele mai spectaculoase explozii fie cu fructe, fie cu Mentos de mentă, fântânile parcurgând o distanță orizontală de până la 7 metri.

dar Coca-Cola dietetică fără cofeină a făcut la fel de bine, sugerând că cofeina nu accelerează reacția, cel puțin la nivelurile normale din băutură.

măsurătorile pH-ului cocsului înainte și după experimente au arătat că aciditatea sa nu s-a schimbat, excluzând ideea că o simplă reacție acido-bazică conduce fântânile.

în schimb, vigoarea jeturilor depinde de diverși factori care afectează rata de creștere a bulelor de dioxid de carbon.

suprafețele aspre ale Mentos încurajează creșterea bulelor, deoarece perturbă eficient atracțiile polare dintre moleculele de apă, creând site-uri de creștere a bulelor.

Rough candy

„moleculelor de apă le place să fie alături de alte molecule de apă, deci practic orice picătură în sifon care perturbă rețeaua de molecule de apă poate acționa ca un loc de creștere pentru bule”, a spus Coffey pentru New Scientist. „Și dacă aveți bomboane brute cu un raport ridicat de suprafață la volum, atunci există mai multe locuri pentru ca bulele să meargă.”

tensiunea superficială scăzută ajută, de asemenea, bulele să crească rapid. Măsurătorile au arătat că tensiunea superficială din apa care conține îndulcitorul aspartam este mai mică decât în apa cu zahăr, explicând de ce Diet Coke creează fântâni mai dramatice decât cocsul cu zahăr.

un alt factor este că învelișurile Mentos conțin gumă arabică, un surfactant care reduce și mai mult tensiunea superficială în lichid. Monetăriile cu suprafață brută fără surfactant nu au creat fântâni atât de mari.

Mentos sunt, de asemenea, destul de dense și se scufundă rapid, creând rapid bule care sădesc bule suplimentare pe măsură ce cresc. Mento-urile zdrobite care au căzut mai încet au creat fântâni mici care au călătorit doar aproximativ 30 de centimetri.

„profesorii de gimnaziu își scot elevii pe terenul de baseball de lângă școala lor și fac această reacție, iar elevilor lor le place”, spune Coffey. „Este o modalitate excelentă de a-i face pe elevi să fie încântați de știință și să învețe ceva nou.”