science >> Wetenschap >  >> Chemie

Waarom explodeert soda in vriezers?

Wanneer het water in een soda in de vriezer in ijs verandert, zet het uit en duwt het koolstofdioxide eruit, waardoor een explosie ontstaat. Iedereen heeft een verhaal over een bevroren frisdrank die explodeert. Of ze in de vriezer een puinhoop hebben gemaakt om een zes-pack blikjes voor een feestje af te koelen of ze hebben een fles van twee liter 's nachts in de auto achtergelaten tijdens een ijzige winter en kwamen terug op een plakkerige ramp, de vraag altijd komt: hoe gebeurt dit, en waarom ziet de frisdrankcontainer er daarna zo raar uit?

TL; DR (te lang; niet gelezen)

Frisdrank explodeert als het bevroren is vanwege het mengsel van watermoleculen en carbonatatie. Frisdrank is meestal water en zit vol met opgelost koolstofdioxidegas dat het bruist. Water zet uit als het bevriest en het proces duwt de CO2 in de soda naar buiten. De combinatie van gas onder druk dat probeert te ontsnappen en ijs dat een te kleine ruimte vult, is te veel voor de container, en de spanning zorgt ervoor dat het blikje of de fles explodeert.
Soda Inhoud

Soda is bijna volledig water, op smaak gebracht met een zoete siroop en bruisend gemaakt door grote hoeveelheden CO2-gas toe te voegen in een proces dat carbonisatie wordt genoemd. CO2-moleculen proberen van nature vloeistof achter te laten door door het oppervlak te stijgen en te ontsnappen als een gas: daarom borrelt er soda op als je het opent. Als te veel van de CO2 uit de vloeistof ontsnapt, wordt de drank plat, dus wordt er tijdens de productie extra CO2 toegevoegd aan de lucht van een blik of fles om de hoeveelheid ontsnappend gas te beperken. Het gedrag van water en koolstofdioxidemoleculen in een afgesloten bakje zorgt ervoor dat soda barst als het wordt bevroren.
Moleculen in de kou

Omdat temperatuur de beweging van moleculen beïnvloedt en de beweging van moleculen het volume beïnvloedt van een stof, de meeste stoffen trekken samen wanneer ze afkoelen en bevriezen, en zetten uit wanneer ze opwarmen en veranderen in vloeistof of gas. De CO2-moleculen in de soda bewegen bijvoorbeeld minder naarmate ze afkoelen en nemen minder ruimte in de container in. Maar water werkt anders.
Ijzige uitzonderingen

De eigenschappen van water zijn ongewoon. De moleculen expanderen
bij vriestemperaturen, in plaats van te krimpen: de waterstofatomen in watermoleculen worden aangetrokken door zuurstofatomen in nabijgelegen watermoleculen en vormen een stijve structuur terwijl het water ijskristallen vormt. De stijve structuur neemt meer ruimte in beslag dan diezelfde moleculen als een vloeistof, waardoor het ijs in de frisdrankcontainer uitzet en de CO2 erin wordt uitgestoten tijdens het proces.