Hvað fær viðbrögðin að gerast í kók og Mentos?

Viðbrögð Coca-Cola og Mentos eru klassískt dæmi um kjarnaviðbrögð, sem einkennist af hröðum kjarnamyndun og vexti koltvísýringsgasbóla. Þessi viðbrögð eiga sér stað vegna einstakrar samsetningar innihaldsefna sem eru til staðar í bæði kók og Mentos. Hér er skref-fyrir-skref útskýring á því hvað veldur viðbrögðunum:

1. Yfirborðsgrófleiki: Mentos hafa gróft og gljúpt yfirborð, sem skapar kjarnastaði fyrir koltvísýringsbólur. Þessir kjarnastöðvar veita yfirborð fyrir uppleysta CO2 gasið í kókinu til að mynda loftbólur og vaxa.

2. Gúmmí arabíska: Mentos innihalda umtalsvert magn af arabískum gúmmíi, sem samanstendur af flóknum fjölsykrum. Þessar fjölsykrur virka sem yfirborðsvirk efni, draga úr yfirborðsspennu kóksins og auðvelda losun uppleysts koltvísýrings.

3. Súkralósi og aspartam: Kók er tilbúið sætt með blöndu af súkralósa og aspartami. Súkralósi hefur mikinn þéttleika, sem eykur heildarþéttleika vökvans, en aspartam myndar flókið með bensósýru (einnig til staðar í kók) til að auka yfirborðsspennuna. Þessi samsetning fangar koltvísýringsbólurnar í vökvanum, sem leiðir til hraðrar aukningar á þrýstingi.

4. Vytruð kollagen: Mentos inniheldur gelatín, sem er gert úr vatnsrofnu kollageni. Gelatín getur bundist vatnssameindum og stækkað hratt þegar það kemst í snertingu við vökvann. Þessi stækkun æsir enn frekar kókið, sem veldur sterkari losun uppleysts koltvísýringsgass.

5. Gos: Þar sem fjölmargar loftbólur myndast og stækka hratt innan kóksins mynda þær verulegan þrýsting inni í flöskunni. Þessi þrýstingur fer að lokum yfir styrk yfirborðsspennunnar, sem veldur því að vökvinn gýs úr flöskunni á geysilíkan hátt.

Í stuttu máli má segja að efnahvarfið milli kóks og Mentos sé knúið áfram af tilvist kjarnastaða á yfirborði Mentos, yfirborðsvirkum efna-líkum áhrifum arabískum gúmmíi, aukinni vökvaþéttleika og yfirborðsspennu vegna gervisætuefna, útþenslu gelatíns og heildaraukning á þrýstingi í flöskunni. Þessir þættir stuðla sameiginlega að myndun og losun koltvísýringsbóla, sem leiðir af sér hið stórbrotna gos sem einkennir þessa spennandi efnasýningu.