Dėl ko įvyksta kokso ir Mentos reakcija?

Coca-Cola ir Mentos reakcija yra klasikinis branduolio susidarymo reakcijos pavyzdys, kuriam būdingas greitas anglies dioksido dujų burbuliukų susidarymas ir augimas. Ši reakcija atsiranda dėl unikalaus Coke ir Mentos ingredientų derinio. Štai žingsnis po žingsnio paaiškinimas, kas sukelia reakciją:

1. Paviršiaus šiurkštumas: Mentos paviršius yra grubus ir akytas, todėl susidaro anglies dioksido burbuliukų branduolių susidarymo vietos. Šios branduolio susidarymo vietos sudaro paviršių kokse ištirpusioms CO2 dujoms, kad susidarytų burbuliukai ir augtų.

2. Arabų guma: Mentos sudėtyje yra daug gumos arabiko, kurį sudaro sudėtingi polisacharidai. Šie polisacharidai veikia kaip paviršinio aktyvumo medžiagos, mažina kokso paviršiaus įtempimą ir leidžia lengviau išsiskirti ištirpusiam anglies dioksidui.

3. Sukralozė ir aspartamas: Koksas yra dirbtinai pasaldintas sukralozės ir aspartamo mišiniu. Sukralozė turi didelį tankį, todėl padidėja bendras skysčio tankis, o aspartamas sudaro kompleksą su benzenkarboksirūgštimi (taip pat yra kokse), kad padidintų paviršiaus įtampą. Šis derinys sulaiko anglies dioksido burbuliukus skystyje, todėl greitai padidėja slėgis.

4. Hidrolizuotas kolagenas: Mentos sudėtyje yra želatinos, pagamintos iš hidrolizuoto kolageno. Želatina gali jungtis su vandens molekulėmis ir greitai išsiplėsti, kai liečiasi su skysčiu. Šis išsiplėtimas dar labiau sujudina koksą, sukeldamas stipresnį ištirpusių anglies dioksido dujų išsiskyrimą.

5. Išsiveržimas: Kadangi kokse susidaro ir greitai plečiasi daug burbuliukų, jie sukuria didelį slėgį butelio viduje. Šis slėgis ilgainiui viršija paviršiaus įtempimo stiprumą, todėl skystis iš butelio išsiveržia kaip geizeris.

Apibendrinant galima pasakyti, kad reakciją tarp Kokso ir Mentos lemia tai, kad Mentos paviršiuje yra branduolių susidarymo vietos, į paviršinio aktyvumo medžiagas panašus gumos arabiko poveikis, padidėjęs skysčio tankis ir paviršiaus įtempimas dėl dirbtinių saldiklių, želatinos išsiplėtimas ir bendras slėgio padidėjimas buteliuke. Šie veiksniai kartu prisideda prie anglies dioksido burbuliukų susidarymo ir išsiskyrimo, dėl kurio atsiranda įspūdingas išsiveržimas, būdingas šiai įdomiai cheminei demonstracijai.