¿Por qué explota la Coca-Cola?
También circula en Internet una explicación de que las cuentas de mandolina hacen que la Coca-Cola produzca un efecto de fuente, lo que indica que la razón por la que una gran cantidad de Coca-Cola sale de la botella es porque la mandolina Las cuentas contienen goma arábiga, que reduce la La tensión superficial del agua en la Coca-Cola destruye la fuerza entre el dióxido de carbono y las moléculas de agua, lo que hace que el dióxido de carbono disuelto en la Coca-Cola se libere instantáneamente en grandes cantidades, lo que provoca un aumento repentino de la presión del gas en la Botella de Coca-Cola, empujando la Coca-Cola fuera de la boca de la botella, creando un efecto de fuente. Poner varias perlas de mandolina en una botella de Coca-Cola al mismo tiempo realmente hará que la Coca-Cola produzca instantáneamente una gran cantidad de gas, lo que hará que la Coca-Cola salga a borbotones de la botella.
Pero este efecto fuente no se debe principalmente a la presencia de goma arábiga en las perlas de mandolina, que reduce la tensión superficial de la bebida de cola. La preparación y producción de cola o refresco se basa en los principios de la Ley de Henry. Para prepararlo, se disuelve dióxido de carbono en agua potable, luego se agregan y mezclan sustancias azucaradas y condimentos de diferentes sabores. Según la ley de Henry, a temperatura constante, la cantidad de gas disuelto en agua es directamente proporcional a la presión parcial del gas sobre la superficie del agua. Por lo tanto, cuando se prepara agua con gas, normalmente se introducen en el agua varias presiones atmosféricas de dióxido de carbono, de modo que se puede disolver una gran cantidad de dióxido de carbono gaseoso en el agua. Hay alrededor de 2 a 3 atmósferas de dióxido de carbono en la superficie de los refrescos enlatados. Mentos es originalmente un caramelo holandés que se vendió por primera vez en la década de 1950 y actualmente lo produce Perfetti Van Melle. Los ingredientes principales de las perlas de mandarina incluyen sacarosa, glucosa, dextrina, gelatina, harina de maíz, aditivos aromatizantes naturales y goma arábiga. Entre ellas, la goma arábiga es una mezcla compleja de ácido arábigo y sus sales de calcio, magnesio y potasio. La presencia de goma arábiga es el ingrediente principal que hace que las perlas de mandolina sean suaves y pegajosas. En productos de confitería similares, el contenido de goma arábiga puede llegar al 45%. La goma arábiga se deriva principalmente de la planta Arábica que crece en el sur de Asia y el norte de África. Es en sí misma un tensioactivo.
De hecho, cuando la ceniza de carbón se convirtió en tinta hace 4.500 años, la gente sabía que al agregar goma arábiga a la tinta, las partículas de ceniza de carbón podían suspenderse en agua por un corto tiempo sin aglutinarse ni sedimentarse. en el fondo de la botella de tinta. Entre 1947 y 1956 a. C., se descubrió un rollo de la Biblia elaborado entre el 300 a. C. y el 50 a. C. en las colinas de Qumrán, cerca del Mar Muerto, en Palestina. Una investigación en profundidad encontró que a la tinta utilizada para escribir los pergaminos antiguos en ese momento se le agregaba goma arábiga, de modo que las partículas de cinabrio (compuesto de sulfuro de mercurio, HgS) podían permanecer suspendidas en el agua durante mucho tiempo, lo que facilitaba que estos monjes copiaran a mano los antiguos pergaminos hace cientos de años.
Por cierto, el descubrimiento de los Rollos del Mar Muerto ha cesado. Durante mucho tiempo, la gente ha sospechado que las Escrituras del Antiguo Testamento pueden haber sido inventadas por generaciones posteriores basándose en hechos históricos. Estas dudas fueron motivadas por muchas profecías en los pasajes del Antiguo Testamento que en realidad ocurrieron en la historia posterior. El descubrimiento de los Rollos del Mar Muerto hizo avanzar los manuscritos bíblicos existentes en unos mil años, lo que demuestra que el Antiguo Testamento no fue fabricado por generaciones posteriores.
La goma arábiga es un tensioactivo que puede ayudar a que las cenizas de carbón con propiedades químicas (polaridad) muy diferentes se disuelvan en agua y, por lo tanto, puede ayudar a que el dióxido de carbono no polar se disuelva en agua polar. Por lo tanto, el uso de goma arábiga para reducir la tensión superficial del agua y liberar el dióxido de carbono que desaparece gradualmente de la cola o el agua con gas no puede explicar completamente el fenómeno de una docena de perlas de mandolina añadidas a la coca cola que salen rociadas de la botella.
Como hemos comentado anteriormente, la goma arábiga contiene arabatos de calcio, magnesio y potasio, que es ligeramente alcalino. Debido a que el dióxido de carbono se disuelve en la bebida de cola y forma ácido carbónico en el agua, la cola es ligeramente ácida. De hecho, los experimentos han encontrado que el valor de pH de la Coca-Cola es de alrededor de 2,5, el valor de pH de la cerveza de raíz de Pino Negro es de alrededor de 3,0 y el valor de pH de Sprite es de alrededor de 3,5. Cuando el arabinato alcalino se disuelve en bebidas gaseosas o cola ácidas, en teoría se producirá una reacción de neutralización ácido-base entre las dos, liberando calor y elevando la temperatura del agua. En términos generales, si la presión en una botella de Coca-Cola es de 1,2 atmósferas a 4°C, entonces la presión dentro de la botella a 20°C es de aproximadamente 2,5 atmósferas.
Por lo tanto, si la temperatura del agua de la Coca-Cola con perlas de mandolina aumenta debido a la reacción de neutralización ácido-base, la presión del gas en la botella también aumentará en consecuencia.
Para que se produzca la reacción de neutralización ácido-base anterior, se debe disolver suficiente goma arábiga en agua, pero en realidad la goma arábiga no es fácilmente soluble en agua. La goma arábiga es soluble en agua antes del secado, pero después del secado se convierte en un objeto suave parecido a un gel que no se puede ocultar gradualmente en agua fría o caliente. Si se colocan en agua que contiene ácido sulfúrico diluido, las moléculas de polisacárido en la mezcla de goma arábiga se descompondrán gradualmente en sacarosa, lo que hará que la goma arábiga se descomponga gradualmente y desaparezca en la solución de ácido sulfúrico diluido. El hecho de que la goma arábiga no sea fácilmente soluble en agua no sólo hace que la reacción de neutralización ácido-base antes mencionada sea ineficaz para provocar que una gran cantidad de cola salga rociada de la botella en el momento en que las perlas de mandrag se introducen en la botella, pero también es poco probable que provoque que una gran cantidad de cola salga disparada de la botella cuando se colocan las perlas de mandrágora. Esto provocará que el agua de la cola salga instantáneamente, como se explica en la explicación que circula en Internet.
De hecho, el fenómeno de la Coca-Cola que sale disparada de la botella al colocar las cuentas de mandolina está relacionado con la Ley de Henry. Después de abrir la botella de Coca-Cola, la presión parcial del dióxido de carbono sobre la superficie del líquido de la Coca-Cola caerá repentinamente de aproximadamente 2 a 3 atmósferas hasta la presión parcial del dióxido de carbono en la atmósfera (0,00033 atmósferas). Según la ley de Henry, a temperatura constante, la cantidad de gas que se puede disolver en una bebida carbonatada es directamente proporcional a la presión parcial de este gas. Por lo tanto, después de abrir la botella, la cantidad de dióxido de carbono disuelto en la solución de Coca-Cola se reducirá considerablemente, es decir, la solución de Coca-Cola después de abrir la botella estará en un estado de sobresaturación de dióxido de carbono y la solución misma será extremadamente inestable. El dióxido de carbono originalmente disuelto en la bebida de cola durante el proceso de enlatado se disolverá gradualmente y escapará de la boca de la botella después de abrirla. De esta manera, la cola perderá por completo su sabor y se convertirá en una botella normal de agua azucarada. a unas horas de abrir la botella. En presencia de fuentes de interferencia, la solución de cola sobresaturada en un estado inestable volverá más fácilmente a un estado de equilibrio estable. La operación de agitar la botella de Coca-Cola es una fuente de interferencia para la bebida de Coca-Cola abierta, por lo que cuando se agita la botella de Coca-Cola, se pueden ver muchas burbujas que salen de la boca de la botella de Coca-Cola. La operación de colocar perlas de mandolina en la botella de Coca-Cola también es una fuente de interferencia, lo que hará que la solución sobresaturada de dióxido de carbono (Coque) vuelva a un estado más estable después de abrir la botella, liberando dióxido de carbono. Pero simplemente poner partículas sólidas normales en una botella de Coca-Cola no es una fuente eficaz de interferencia, como se puede ver en experimentos en los que se pusieron perlas de vidrio en una botella de Coca-Cola. La cantidad de burbujas producidas por este experimento fue bastante pequeña, mucho menor que la cantidad de burbujas producidas al poner zeolita en una botella de Coca-Cola.
Como se mencionó anteriormente, las cuentas de mandrag contienen pequeñas partículas como harina de maíz y gránulos de azúcar, lo que hace que la superficie de las cuentas de mandrag sea extremadamente rugosa en el mundo microscópico. La presencia de una superficie sólida rugosa a menudo ayuda a acelerar la reacción, al igual que las barras de acero en las obras de construcción son más susceptibles a oxidarse en las curvas, principalmente porque el daño estructural en las curvas es severo, lo que hace que la superficie sea rugosa. Las superficies sólidas rugosas son una excelente fuente de interferencia para las bebidas de cola que contienen dióxido de carbono sobresaturado después de abrirse. El exceso de dióxido de carbono disuelto en la bebida se disolverá rápidamente en la superficie de las perlas de mandolina que contienen partículas finas, produciendo gas dióxido de carbono.
Además, cuando colocas las perlas de mandolina en la botella de Coca-Cola, las pequeñas partículas como harina de maíz y gránulos de azúcar en la superficie de las perlas de mandolina también saldrán de las perlas de mandolina y entrarán en la solución de Coca-Cola. Las superficies de estas diminutas partículas también son rugosas en el mundo microscópico, lo que acelera la disolución del gas dióxido de carbono. Por lo tanto, cuando se colocan cuentas de mandolina, se producirá una gran cantidad de dióxido de carbono en la botella de Coca-Cola en un corto período de tiempo, lo que dará como resultado un fenómeno de fuente en la boca de la botella.
Las superficies sólidas rugosas acelerarán la disolución del dióxido de carbono sobresaturado, un hecho que puede confirmarse mediante experimentos en los que se pone zeolita en una botella de Coca-Cola. La zeolita es una partícula porosa que no contiene goma arábiga. Ponerlo en una botella de Coca-Cola producirá un fenómeno de fuente similar a las cuentas de mandolina colocadas en una botella de Coca-Cola. Así que la superficie sólida y rugosa en el mundo microscópico debería ser la causa principal del efecto fuente de Coca-Cola, y no tiene nada que ver con cuentas de mandolina o goma arábiga. Las perlas de mandolina ingresan al estómago después de ser masticadas en la boca y las partículas de sus ingredientes se recubren con una capa de líquido alimenticio, reduciendo así la capacidad de respuesta de la superficie rugosa de las partículas. Además, cuando la bebida de cola ingresa a la cavidad bucal y al esófago, no solo la temperatura de la cola aumenta debido a la temperatura corporal, sino también a los fluidos corporales en el revestimiento de la cavidad bucal y el esófago, las células epiteliales escamosas del esófago, El tejido conectivo y la capa muscular de la mucosa, así como la deglución de la cavidad bucal y el peristaltismo del esófago, son fuentes de interferencia del estado sobresaturado de las bebidas carbonatadas, lo que hace que el dióxido de carbono se libere gradualmente de las bebidas y provoque hipo. .
Entonces, cuando la cola ingresa al estómago e interactúa con las perlas de mandola, la cantidad de dióxido de carbono producida será mucho menor que el efecto de fuente que se muestra en la película, y no debería lavar la cabeza. Por supuesto, aquellos que están acostumbrados a beber grandes cantidades de cola y tragar muchas bolas de mandolina a la vez también deben lavarse el cabello.