點燃一罐碳酸飲料真的能阻止泡沫嗎?

點燃一罐碳酸飲料真的能阻止泡沫嗎?

這是夏天獨特的聲音之一:人們在打開它們之前敲打罐頭的碳酸飲料的噪音。 但這種普遍的儀式真的會阻止一罐啤酒或流行音樂湧出來嗎?

當你打開一罐碳酸飲料時,清新的“嘶嘶聲”是由於二氧化碳(CO2)在其中的溶解度變化而從液體中逸出的氣泡的結果。 這種變化是由於罐內的壓力降低而發生的 ~3吧(可以關閉) 到大氣壓下的1棒(可以打開)。 CO2在水中的溶解度從~4.5棒中的1升水中的~3g減少到大氣壓下的~1.5g,這是由 亨利定律.

在罐打開之前,微小的氣泡附著在其內部(成核)。 當罐打開時,由於CO2的溶解度降低,這些氣泡的尺寸增加。 當這些氣泡達到一定的尺寸時,它們從罐內部分離並由於浮力而上升到罐的頂部並且在其路徑中置換液體。

那麼在這個過程中,哪個部分可以發揮最重要的作用呢? 這種技術是否真正起作用是一個爭論的主題,但有一個理論解釋它為什麼可行。 如前所述,未開封的氣泡可以在壁上成核(圖2a),因此在打開之前輕拍罐頭可以移除一些氣泡,使它們漂浮到液體頂部。

當罐打開時,氣泡隨著液體中更深處的氣泡擴散而不是表面附近的氣泡,移動更多的飲料並可能導致更多量的噴射液體。 “輕拍”可能會產生更少的這些“深”氣泡,因此與“未開發”的氣罐相比,更少的液體會被驅逐 - 並且可能被噴出。

圖2:一種可能的機制,為什麼在打開之前點擊罐可以減少湧出。 專門為本文繪製的圖表圖2:一種可能的機制,為什麼在打開之前點擊罐可以減少湧出。 專門為本文繪製的圖表當然,氣泡也可以通過猛烈的搖動從罐的側面移出 - 但是這種方法引入更多的湍流,這增加了系統的能量,導致飲料中更多的氣泡和打開時的更多噴霧。 用另一個啤酒瓶輕輕敲打打開的啤酒瓶的頂部也有類似的效果,通常導致一個 巨大的啤酒泡沫湧出。 這是因為撞擊造成的壓力波很小“蘑菇雲“在瓶子內部,當它們逃逸時會噴出大量液體。

玻璃和湧出

關於撇開的爭論,容器的實際材料也可以減少湧出。 已經表明,當將啤酒倒入具有不同“潤濕性”的玻璃中時形成的泡沫量 - 水潤濕材料的程度 - 不僅會影響形成的啤酒頭的量,而且還會影響 氣泡的大小 在玻璃內側。 當這些氣泡被認為是湧現的原因時,這些信息是相關的。


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當涉及到湧出水平時,另一個重要因素是由於飲料中存在大分子而導致的氣泡穩定。 這就是為什麼有些啤酒比泡沫水錶面的短壽命泡沫具有長壽命的泡沫頭。 但是這種泡沫穩定劑是另一天的談話。

因此,今年夏天為什麼不嘗試不同的方式打開你的碳酸飲料 - 看看你最終穿了多少。

關於作者

Chris Hamlett,化學講師, 諾丁漢特倫特大學

這篇文章最初發表於 談話。 閱讀 原創文章.

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