Varför reagerar dietkoks och mentos?

Kombinera Diet Coke och Mentos, och resultatet är explosivt - Diet Coke skjuter ut ur flaskan som en miniatyr, klibbig Old Faithful. Reaktionen är så intensiv att du kan skapa en raket som drivs av den resulterande gejsern. Men vad är vetenskapen bakom denna reaktion?

I juni 2008 publicerade doktor Tonya Coffey från Appalachian State University och hennes fysikstudenter en uppsats om fenomenet iAmerican Journal of Physics. De inspirerades av 2006MythBustersepisod som enligt tidningen 'gjorde ett underbart jobb med att identifiera de grundläggande ingredienserna i denna reaktion ... [men] förklarade inte tillräckligt varför dessa ingredienser påverkar explosionen, och de gav inte heller direkt bevis på Mentos grovhet —En hög order för ett timmes långt tv-program. ' Coffey och hennes elever bestämde sig för att gräva djupare.

Det handlar om textur

Coffey och företaget upptäckte att ingredienserna i Mentos och Diet Coke och, ännu viktigare, Mentos struktur, gör att koldioxidbubblor kan bildas extremt snabbt. När detta händer tillräckligt snabbt får du en fin Diet Coke-fontän. (Det är inte bara dietkoks och Mentos som reagerar; andra kolsyrade drycker kommer också lätt att svara på tillsatsen av Mentos.)

hur många trans ams som används i smokey och banditen

Varje Mentos-godis har tusentals små porer på ytan som stör de polära attraktionerna mellan vattenmolekyler och skapar tusentals ideala kärnbildningsplatser för gasmolekylerna att samlas. I icke-vetenskapligt tal skapar denna porösa yta många bubblatillväxtplatser, vilket gör att koldioxidbubblorna snabbt kan bildas på ytan av Mentos. (Om du använder ett mjukt Mentos-godis kommer du inte att få nästan samma reaktion.) Bubblarnas flytkraft och deras tillväxt kommer så småningom att bubblorna lämnar kärnbildningsstället och stiger upp till läskens yta. Bubblor fortsätter att bildas på den porösa ytan och processen upprepas och skapar en fin, skummande gejsir.

Utöver detta hjälper gummi arabiska och gelatiningredienser i Mentos, i kombination med kaliumbensoat, socker eller (potentiellt) aspartam i dietdrycker, också i denna process. I dessa fall sänker ingredienserna vätskans ytspänning, vilket möjliggör ännu snabbare bubbeltillväxt på den porösa ytan på Mentos - högre ytspänning skulle göra det svårare att bilda bubblor. (Föreningar som gummi arabicum som sänker ytspänningen kallas 'tensider').

kontoret bakom kulisserna fakta

Diet soda ger en större reaktion än icke-diet soda eftersom aspartam sänker vätskans ytspänning mycket mer än socker eller majssirap. Du kan också öka effekten genom att lägga till mer ytaktiva ämnen i sodan när du lägger till Mentos, som att lägga till en blandning av tvål och diskmedel.

Storlek spelar roll

En annan faktor som bidrar till gejsarens storlek är hur snabbt objektet som orsakar skumningen sjunker i läsket. Ju snabbare den sjunker, desto snabbare kan reaktionen hända, och en snabbare reaktion skapar en större geyser; en långsammare reaktion kan frigöra samma mängd skum totalt sett, men kommer också att skapa en mycket mindre geyser. Det är en annan anledning till att Mentos fungerar så mycket bättre än andra liknande konfektyr: Godisarna är ganska täta föremål och tenderar att sjunka snabbt i läsket. Om du krossar Mentos så att det inte sjunker mycket alls kommer du inte att få en mycket dramatisk reaktion.

vilken typ av fåglar som användes i filmen fåglarna

Läskens temperatur påverkas också av geyserns storlek. Gaser är mindre lösliga i vätskor med högre temperatur, så ju varmare din läsk är, desto större blir din Mentos-inducerade gejser. Detta beror på att gaserna vill släppa ut vätskan, så när du släpper in Mentos sker reaktionen snabbare.

Vad fungerar inte

Medan koffein ofta citeras som något som kommer att öka den explosiva reaktionen med läsket, så är det faktiskt inte fallet, åtminstone inte med tanke på den relativt lilla mängden koffein som finns i den typiska 2-litersflaskan läsk som vanligtvis används för dessa typer av Dietkoks och Mentos-reaktioner.

Ibland läser du också att läskens surhet är en viktig faktor i den resulterande gejsern. Så är inte heller fallet. I själva verket förändras inte surhetsnivån i koks före och efter Mentos-gejsern, vilket förnekar möjligheten till en syrabaserad reaktion - även om du kan göra en sådan syrabaserad reaktion med natron.

Daven Hiskey driver den väldigt populära intressanta faktahemsidan Today I Found Out. För att prenumerera på hans 'Daily Knowledge' nyhetsbrev, klicka här.