Wetenschap
Toen onderzoekers een snoepje in een frisdrank onder zeeniveau lieten vallen (links), de frisdrank schuimde minder dan wanneer hetzelfde experiment werd uitgevoerd bij meer dan 10, 000 voet boven zeeniveau (rechts). Credit:Aangepast van Tijdschrift voor chemisch onderwijs 2020, DOI:10.1021/acs.jchemed.9b01177
Als je Mentos-snoepjes in een fles frisdrank laat vallen, ontstaat er een schuimende straal. Hoewel exposanten van wetenschapsbeurzen u kunnen vertellen dat deze geiser het resultaat is van snelle ontgassing van de drank veroorzaakt door de snoepjes, de precieze manier waarop bellen worden gevormd, is niet goed gekarakteriseerd. Nutsvoorzieningen, onderzoekers rapporteren in ACS' Tijdschrift voor chemisch onderwijs gebruikte experimenten in het laboratorium en op verschillende hoogten om het mechanisme van bellenkiemvorming te onderzoeken.
Tijdens de productie, soda wordt koolzuurhoudend door het af te sluiten onder een kooldioxidedruk die ongeveer vier keer de totale luchtdruk is. Hierdoor lost koolstofdioxide op in de drank. Als iemand de container opent, kooldioxide ontsnapt uit de ruimte boven de vloeistof, en het opgeloste kooldioxide komt langzaam in de gasfase, uiteindelijk waardoor de frisdrank "plat" wordt. Mentos versnelt dit proces enorm:kooldioxide stroomt in kleine luchtbelletjes op het ruwe oppervlak van de snoepjes, waardoor het gas snel naar het oppervlak van de soda kan stromen. Thomas Kuntzleman en Ryan Johnson vroegen zich af of atmosferische druk een rol speelt bij de vorming van kooldioxidebellen. Ze redeneerden dat het antwoord meer details van het proces zou kunnen onthullen.
In het labortorium, de onderzoekers voegden een Mentos-snoepje toe aan koolzuurhoudend water met verschillende drukken en maten de massa die in de loop van de tijd uit de vloeistof was verloren. Ze pasten deze gegevens aan een vergelijking aan waarmee ze konden schatten dat de bubbels op het oppervlak van het snoepje ongeveer 6 m in diameter waren. In tegenstelling tot andere snoepjes, Mentos kan een toevallige balans hebben tussen de grootte van de bellen en het aantal plaatsen met bellen waardoor ze uitstekende fonteinen kunnen produceren, suggereren de onderzoekers. Vervolgens, de onderzoekers verlieten het laboratorium en onderzochten de mate van schuimvorming na het toevoegen van snoep op verschillende hoogten, variërend van Death Valley (43 voet onder zeeniveau) tot Pikes Peak (14, 108 voet boven zeeniveau). Ze zagen een verhoogde schuimproductie op grotere hoogten; echter, dit effect kon niet worden verklaard door de eenvoudige toepassing van gaswetten. Soortgelijke experimenten zouden de basis kunnen vormen voor klasprojecten voor studenten in algemene wetenschappen door middel van cursussen fysische chemie, zeggen de onderzoekers.
Veel van de meest herkenbare delen van de natuur functioneren door een of andere balans te handhaven. Het carbonaatbuffersysteem is een van de belangrijkste buffersystemen in de natuur, wat helpt om dat evenwicht te handh
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com