Mikä saa reaktion tapahtumaan koksissa ja Mentosissa?

Coca-Colan ja Mentosin välinen reaktio on klassinen esimerkki ydintymisreaktiosta, jolle on tunnusomaista hiilidioksidikaasukuplien nopea ydintyminen ja kasvu. Tämä reaktio johtuu sekä koksissa että Mentosissa olevien ainesosien ainutlaatuisesta yhdistelmästä. Tässä on vaiheittainen selitys siitä, mikä aiheuttaa reaktion:

1. Pinnan karheus: Mentos on karkea ja huokoinen pinta, joka luo ydintymiskohtia hiilidioksidikuplille. Nämä ydintämiskohdat muodostavat pinnan koksissa liuenneelle CO2-kaasulle kuplien muodostamiseksi ja kasvulle.

2. Arabia: Mentos sisältää huomattavan määrän arabikumia, joka koostuu monimutkaisista polysakkarideista. Nämä polysakkaridit toimivat pinta-aktiivisina aineina vähentäen koksin pintajännitystä ja mahdollistaen liuenneen hiilidioksidin helpomman vapautumisen.

3. Sukraloosi ja aspartaami: Koksi on keinotekoisesti makeutettu sukraloosin ja aspartaamin sekoituksella. Sukraloosilla on suuri tiheys, mikä lisää nesteen kokonaistiheyttä, kun taas aspartaami muodostaa kompleksin bentsoehapon kanssa (joka on myös koksissa) pintajännityksen lisäämiseksi. Tämä yhdistelmä vangitsee hiilidioksidikuplat nesteeseen, mikä johtaa nopeaan paineen nousuun.

4. Hydrolysoitu kollageeni: Mentos sisältää gelatiinia, joka on valmistettu hydrolysoidusta kollageenista. Gelatiini voi sitoutua vesimolekyyleihin ja laajentua nopeasti joutuessaan kosketuksiin nesteen kanssa. Tämä laajeneminen sekoittaa edelleen koksia, mikä saa aikaan voimakkaamman liuenneen hiilidioksidikaasun vapautumisen.

5. Purkaus: Koska koksissa muodostuu ja laajenee nopeasti lukuisia kuplia, ne synnyttävät huomattavan määrän painetta pullon sisällä. Tämä paine ylittää lopulta pintajännityksen vahvuuden, jolloin neste purkautuu pullosta geysirimaisesti.

Yhteenvetona voidaan todeta, että koksin ja Mentosin välistä reaktiota ohjaavat ytimen muodostumiskohdat Mentoksen pinnalla, arabikumin pinta-aktiivinen vaikutus, keinotekoisten makeutusaineiden lisääntynyt nestetiheys ja pintajännitys, gelatiinin laajeneminen ja yleinen paineen nousu pullon sisällä. Nämä tekijät myötävaikuttavat yhdessä hiilidioksidikuplien muodostumiseen ja vapautumiseen, mikä johtaa mahtavaan purkaukseen, joka on ominaista tälle jännittävälle kemialliselle demonstraatiolle.