Yurii Mongol
0 
766
41
Oamenii de știință au crăpat un mister spumos: fizica fizzului.
Mulți oameni știu că băuturile spumoase își aduc pop-ul și scânteie din bule minuscule de dioxid de carbon care izbucnesc din amestecul lor lichid. Aceștia ar putea, de asemenea, să știe din experiență că strălucirea aspră a seltzerului de pe o limbă se simte diferită de spuma netedă a șampaniei, efervescența dulce a unei cola sau pizzazz de sodă. Dar până de curând, oamenii de știință nu au știut cât de diferit se comportă dioxidul de carbon în diverse băuturi, sau de ce.
O lucrare publicată pe 9 ianuarie în Jurnalul de fizică chimică B oferă cel mai complet răspuns încă la această întrebare. O echipă de chimiști de la Universitatea Jilin din China și Universitatea din Minnesota au construit modele complexe de cola carbonatată (în esență, zahăr și apă), șampanie (alcool și apă) și sodă de club (sare și apă) și le-a studiat pentru a afla cum stau aceste soluții. schimbați comportamentul dioxidului de carbon dizolvat. De asemenea, au construit un model de apă carbonatată pură (seltzer), o substanță a cărei fizică este deja bine înțeleasă, pentru a verifica dacă modelele lor au funcționat corect. [Ridică-ți paharul: 10 fapte de bere intoxicatoare]
Ei au descoperit că pentru toate cele trei băuturi studiate, dioxidul de carbon a ieșit și a ieșit din soluție mai lent și mai puțin intens decât în apa pură de seltzer - dar din diferite motive.
Într-o băutură carbogazoasă, în apă se dizolvă ciorbe minuscule de CO2, la fel ca zahărul dintr-o cola, conform hârtiei. Dar acele aglomerații de CO2 nu se dizolvă foarte bine și, de îndată ce băutura este expusă la aer liber, încep să izbucnească din soluție pe măsură ce bule, se ridică la suprafață și dispar în atmosferă..
Acest proces nu se întâmplă dintr-o dată, au descoperit cercetătorii. Acest lucru se datorează faptului că apa este vâscoasă - moleculele sale de H2O se agață unele de altele cu legături încărcate între micii lor atomi de hidrogen de ureche Mickey-Mouse și atomi mari de oxigen - deci CO2 trebuie să-și croiască drumul prin zăbrele pentru a putea scăpa..
În mod bizar, atât alcoolul din Champagne, cât și zahărul din cola reduc de fapt numărul total de legături de hidrogen între moleculele de apă, reducând astfel numărul de legături care dețin CO2 în loc. Și totuși amândoi eliberează CO2 mai lent decât apa pură. (Sarea din sodă de club crește numărul de legături de hidrogen, deci are sens că se menține la CO2 mai strâns.)
Deci, de ce Champagne și cola se mențin la CO2 la fel de strâns ca soda de club, deși au mai puține legături de hidrogen?
Cercetătorii au arătat că zahărul și alcoolul schimbă de fapt întreaga formă a apei din jurul lor. Chiar dacă legăturile de hidrogen la moleculele de apă, împiedicându-le să se lipească una de cealaltă, ele determină ca acele molecule să se apropie unul de celălalt - zdrobind în mod mai dens în jurul a tot ce a dizolvat CO2 și ținându-l în loc eficient chiar și fără legături de hidrogen, au explicat cercetătorii.
Acest tip de modelare este important, au scris cercetătorii, deoarece ajută să răspundă la întrebări de bază despre fizica și aroma băuturilor carbogazoase, în moduri care sunt foarte greu de realizat cu experimente directe. Deoarece CO2 se dizolvă atât de rapid și de ușor în toate aceste băuturi, de la Champagne la seltzer, măsurătorile variațiilor dintre ele sunt dificil de făcut, dar acestea fac o diferență mare în aromele băuturilor.