Hvorfor Reagerer Mentos Med Coca-Cola?

Coke-Mentos-eksperimentet er et av de mest populære vitenskapseksperimentene – og også et av de mest kjente. Det er relativt enkelt å gjøre fordi materialene er lett tilgjengelige: med bare Noen Få Mentos og en flaske Cola, kan du utløse en umiddelbar, eksplosiv reaksjon, noe som gjør dette til et veldig enkelt, men veldig morsomt (hvis det er litt rotete) eksperiment.

Hva Skjer Når Du Blander Coke Med Mentos?

Når Mentos reagerer Med Coca-Cola, er følgende reaksjon eksplosiv, og danner raskt en fontene Av trykksatt Koks som deretter spruter ut av flaskehalsen og skyter inn i luften. Dette skuespillet skyldes hovedsakelig en fysisk reaksjon som raskt frigjør oppløst karbondioksid fra drikkevaren.

Karbondioksid er kraften som skyver væsken ut av flasken i en brøkdel av et sekund. Dette skjer fordi Overflaten Av Mentos har tusenvis av mikroskopiske porer, topper, groper og kratere i det-så det vi ser for å være et glatt ytre skall er ren bedrag.

disse mikroskopiske uregelmessighetene på Mentos’ overflate tjener som nukleasjonssteder der karbondioksidbobler dannes. Tusenvis av mikroskopiske karbondioksidbobler akkumuleres i disse lommene, som deretter etterlater hull i flasken. Dette tvinger væsken til å overflyte og skyte ut.

Hastighet og trykk er også viktige faktorer i eksplosiviteten Av Koks fontener. Dannelsen av karbondioksidbobler er som en kjedereaksjon som eksponentielt akkumuleres, noe som forårsaker trykk å bygge i en brøkdel av et sekund. Den smale halsen på flasken intensiverer også trykket og hastigheten fordi det tvinger strømningshastigheten til å øke. For at all væsken skal gå gjennom åpningen, må oppstrømstrykket også øke, omdirigere Koksstrømmen oppover og-du vet resten: eksplosjon.

Det er mange andre faktorer som kan påvirke høyden på en brusfontene når Mentos reagerer Med Coca-Cola, for eksempel væskens viskositet og tilstedeværelse av andre kjemikalier i blandingen. For eksempel, hvis sitronsyre legges til en brusblanding, vil fontenhøyden faktisk øke til opptil seks ganger sin normale høyde.

Hvilket Kjemikalie I Mentos Får Coca-Cola Til Å Eksplodere?

Det er ikke bare Overflatene På Mentos som reagerer Med Coca-Cola. Bortsett fra de mikroskopiske strukturer på utsiden Av Mentos skjell, er det flere kjemikalier som gjør Coca-Cola eksplodere på denne måten. Disse kjemikaliene finnes i selve skallet så vel som i brusblandingen, og de bidrar til dannelsen av trykkskum. Her er noen av kjemikaliene som utgjør skallet:

• Sukker: Mentos-skallet har sukrose-og glukosekomponenter, som er faste innenfor et normalt temperaturområde

• Aspartam: Dette er et kunstig ikke-sakkarid søtningsmiddel som er 200 ganger søtere enn bordsukker eller sukrose (C12H22O11). Mens det er kjemisk og molekylært lik sukker, har det et nitrogen i sammensetningen: C14H18N2O5

• Kaliumbenzoat: Dette er et konserveringsmiddel som forhindrer veksten av sopp og bakterier. Det er også kaliumsaltet av benzosyre

disse ingrediensene fungerer som overflateaktive stoffer og bidrar til å akselerere utslipp av karbondioksidgass. Overflateaktive stoffer senker overflatespenningen mellom to væsker, en væske og et fast stoff, eller mellom en gass og en væske.

Så, Når En Mento slippes inn i Noen Koks, løser surheten av brusblandingen raskt sitt skall og frigjør kjemikaliene. Deres overflateaktive egenskaper senker deretter Overflatespenningen Til Koks, som bryter vannmolekylene fra hverandre, og gjør det mulig for karbondioksidbobler å danne seg lettere. Med dette i tankene tjener kjemikaliene i Mentos også som skummemidler ved å lette rask utslipp AV CO2-gass.

Mentos reagerer ikke bare Med Coca-Cola. Ulike typer kullsyreholdige drikker reagerer annerledes Med Mentos: Seltzer vann har den svakeste reaksjonen mens, veldig spesifikt, Diett Kirsebær Dr. Pepper har den sterkeste reaksjonen. Dette ble demonstrert i et eksperiment som testet 15 typer karbonerte drikker med Mentos. Hver flaske testet hadde en to-liters kapasitet, og elleve Mentos ble introdusert til hver flaske. En to-liters flaske har ca 15 gram oppløst karbondioksid, som under de rette forholdene blir 8 liter karbondioksidgass på bare noen få sekunder.

resultatene av forsøket er vist i illustrasjonen nedenfor:

typer av oppløsninger i brusblandingen har også effekter på fontenenes høyde. Et eksperiment På Seltzer vann, legge ulike typer oppløser, ga følgende resultater:

• Aspartam produserte en fontene opp til tre ganger den opprinnelige høyden
• Benzoat produserte lignende resultater som aspartam
• Citral produserte en fontene opp til fire ganger den opprinnelige høyden
• Linalool produserte lignende resultater som citral
• Sitronsyre produserte en fontene opp til seks ganger den opprinnelige høyden

Hva Er den Kjemiske strukturen til coca-cola?

Coca-Cola er ikke en enkelt kjemisk forbindelse, men snarere en blanding av forskjellige kjemikalier. Denne blandingen ble først formulert Av En Amerikansk apotek, John S. Pemberton, i 1886 – selv om det opprinnelig ble markedsført som et paradis for vanlige plager. De opprinnelige ingrediensene I Coca-Cola inneholdt kokain fra kokablader og koffeinrike ekstrakter fra kolanøtter.

Dagens Ingredienser I Coca-Cola classic er litt annerledes:

1. Kullsyreholdig vann: Du kan ikke tenke det, men ca 90% Av Koks er vann. Oppløst karbondioksid utgjør bare 0,75% av totalmassen.

1. Sukker eller søtningsmidler: Sukrose er ingrediensen som gir den søte smaken i Coke classic. Cola Zero og Diet Coke inneholder ikke sukker. I stedet inneholder de kunstige søtningsmidler, som aspartam.

1. Matfarging: Den karakteristiske karamellfargen Til Coca-Cola er bare kunstig farging. Uten denne matfargingen ville drikken bare se ut som vann – dette er hemmeligheten bak Coca-Cola Clear.

1. Fosforsyre: den skarpe smaken og tartheten til denne elskede brusdrinken kommer faktisk fra fosforsyre. Men dette kjemikaliet brukes ikke bare på grunn av sin tangy smak; det bidrar også til å forhindre vekst av bakterier og mugg.

1. Koffein: Dette er hva som forårsaker Litt bitter smak Av Cola. Det er ikke så sterk som koffein i kaffe, men som inneholder omtrent tre til fire ganger så mye.

1. Naturlige smaker: dette er den kryptiske essensen Av Cola. De eksakte ingrediensene her er en del av den beskyttede proprietære hemmelige formelen til selskapet, noe som er svært vanskelig å duplisere.

Hvorfor Har Diet Og Coke Zero En Bedre Reaksjon med Mentos?

Diet Coke og Coke Zero reagerer bedre Med Mentos enn vanlig Koks gjør på grunn av fravær av sukker. Mangel på sukker gjør brusblandingen mindre viskøs, gitt tilstedeværelsen av søtningsmidler, som aspartam, senker overflatespenningen enda mer enn vanlig. Dette betyr i sin tur at karbondioksidgassen frigjøres raskere. Kjerneprosessen er også raskere, noe som fører til høyere gasstrykk.

Vi kan se hvor mye bedre Diet Coke Og Coke Zero reagerer Med Mentos bare ved å se på eksperimentet vi viste tidligere: begge disse sukkerfrie brusene produserte fontener som oversteg 2,5 meter, mens fontenen produsert av vanlig Koks knapt nådde 1,5 meter. Så, i et nøtteskall (eller, mer passende, Et Mentos skall), er brusblandinger med mer sukker i dem mer viskøse, noe som gjør deres reaksjoner mindre kraftige.

Coke-Mentos vitenskapseksperiment er absolutt morsomt å gjøre-men det er også rotete, så vi anbefaler å gjøre det ute eller i et lett rengjort rom, som et bad! Hvis du fortsatt er på gjerdet om å prøve det, kan det bidra til å vite at eksperimentet også gir noen grunnleggende innsikt i reaktantens kjemiske og fysiske egenskaper – så det er også et pedagogisk eksperiment!