Čo spôsobuje reakciu v kokse a mentose?

Reakcia medzi Coca-Colou a Mentosom je klasickým príkladom nukleačnej reakcie, ktorá sa vyznačuje rýchlou tvorbou jadier a rastom bublín plynu oxidu uhličitého. K tejto reakcii dochádza v dôsledku jedinečnej kombinácie zložiek prítomných v Cole aj Mentose. Tu je podrobné vysvetlenie toho, čo spôsobuje reakciu:

1. Drsnosť povrchu: Mentos má drsný a porézny povrch, ktorý vytvára nukleačné miesta pre bublinky oxidu uhličitého. Tieto nukleačné miesta poskytujú povrch pre rozpustený plynný CO2 v kokse, aby sa vytvorili bubliny a rástli.

2. Arabská guma: Mentos obsahuje značné množstvo arabskej gumy, ktorá pozostáva z komplexných polysacharidov. Tieto polysacharidy pôsobia ako povrchovo aktívne látky, znižujú povrchové napätie koksu a umožňujú ľahšie uvoľňovanie rozpusteného oxidu uhličitého.

3. Sukralóza a aspartám: Cola je umelo sladená zmesou sukralózy a aspartámu. Sukralóza má vysokú hustotu, čo zvyšuje celkovú hustotu kvapaliny, zatiaľ čo aspartám tvorí komplex s kyselinou benzoovou (prítomnou aj v kokse), aby sa zvýšilo povrchové napätie. Táto kombinácia zachytáva bublinky oxidu uhličitého v kvapaline, čo vedie k rýchlemu zvýšeniu tlaku.

4. Hydrolyzovaný kolagén: Mentos obsahuje želatínu, ktorá je vyrobená z hydrolyzovaného kolagénu. Želatína sa môže viazať s molekulami vody a rýchlo expandovať, keď príde do kontaktu s kvapalinou. Táto expanzia ďalej mieša koks, čo spôsobuje silnejšie uvoľňovanie rozpusteného plynného oxidu uhličitého.

5. Eupcia: Keďže sa v kokse tvoria a rýchlo rozširujú početné bubliny, vytvárajú vo fľaši značné množstvo tlaku. Tento tlak nakoniec prekročí silu povrchového napätia, čo spôsobí, že kvapalina vytryskne z fľaše gejzírovým spôsobom.

Stručne povedané, reakcia medzi koksom a Mentosom je poháňaná prítomnosťou nukleačných miest na povrchu Mentosu, povrchovo aktívnym účinkom arabskej gumy, zvýšenou hustotou kvapaliny a povrchovým napätím v dôsledku umelých sladidiel, expanziou želatíny a celkové zvýšenie tlaku vo fľaši. Tieto faktory spoločne prispievajú k tvorbe a uvoľňovaniu bublín oxidu uhličitého, čo vedie k veľkolepej erupcii, ktorá charakterizuje túto vzrušujúcu chemickú demonštráciu.