Warum sprudelt das Schütteln einer Sodaflasche noch mehr? » Wissenschafts-ABC

Das Sprudeln in einer Limonade wird durch Kohlensäure verursacht. Wenn eine Limonade in Flaschen abgefüllt wird, wird der Flüssigkeit Kohlendioxid zugesetzt, um ihr einen spritzigen Geschmack zu verleihen. Die Kohlensäure wird durch den Druck in der Flasche in der Flüssigkeit gehalten. Wenn die Flasche geöffnet wird, sinkt der Druck in der Flasche und das Kohlendioxid beginnt aus der Flüssigkeit zu entweichen, was das zischende Geräusch verursacht. Wenn Sie die Flasche vor dem Öffnen schütteln, erhöht sich die Menge an Kohlendioxid, die aus der Flüssigkeit entweicht, was zu einem stärkeren Sprudeln führt.

Softdrinks faszinieren mich seit meiner Kindheit. Zuerst war ich von ihrem süßen Geschmack fasziniert, aber je älter ich wurde, desto mehr faszinierte mich etwas, das dem Herunterschlucken des Flascheninhalts vorausgeht: das „Fizz“, das jedes Mal, wenn eine Softdrinkflasche geöffnet wird, in Form eines sprudelnden Geräusches ertönt. Können wir nicht einfach eine Softdrinkflasche haben, die ihre baldige Öffnung nicht ankündigt?

Empfohlenes Video für Sie:

Karbonisierung

Erfrischungsgetränke enthalten normalerweise eine beträchtliche Menge an kohlensäurehaltigem Wasser, künstlichen Süßstoffen und Aromen, die sie so gut schmecken lassen. Das Getränk enthält gelöstes Kohlendioxidgas, daher wird dieser Vorgang des Hinzufügens von Kohlendioxid zur Flüssigkeit genannt Kohlensäure.

Sobald Kohlendioxidgas mit Wasser in Kontakt kommt, geht es eine chemische Reaktion ein, um wässrige Kohlensäure zu erzeugen. Es ist die Kohlensäure, die den sauren Geschmack und ein süßes Gefühl im Mund verleiht. Ohne sie schmeckt fast jedes Erfrischungsgetränk zu fad oder „flach“, wie viele es nennen.

Der Fizz-Faktor

Bildnachweis: Merydolla/Shutterstock

Nun, da Sie wissen, dass das Sprudeln durch das gelöste Kohlendioxid verursacht wird, schauen wir uns an, warum es überhaupt Sprudeln gibt!

Kohlendioxid ist in Flüssigkeiten bei Normaldruck nicht leicht löslich; Um es also im Getränk aufzulösen, wird es einem hohen Druck ausgesetzt und dann in die Dose (oder in welchen Behälter auch immer das Getränk kommt) gedrückt. Betrachten wir für unsere Zwecke eine Flasche. Solange die Flasche geschlossen ist, steht das Innere der Flasche unter einem gleichmäßigen Druck, aber sobald die Flasche aufgeknallt wird, ändert sich der Luftdruck zwischen Innen- und Außenseite der Flasche und den Gasmolekülen drastisch plötzlich Zugang zu viel mehr Platz haben. Das Ergebnis dieser Druckdifferenz ist die fizzzz Geräusch, das Sie hören, wenn die Flasche geöffnet wird; Die eingeschlossenen Kohlendioxidmoleküle entweichen schnell, so schnell, dass Sie es hören können!

Warum führt das Schütteln der Flasche zu einem stärkeren Sprudeln?

Bildnachweis: Lukas Gojda/Shutterstock

Sie haben sicherlich schon bemerkt, dass das Sprudeln stärker ist, wenn Sie eine Flasche vor dem Öffnen schütteln. Warum passiert das?.

Wie bereits erwähnt, steht eine verschlossene Flasche unter einem gleichmäßigen Druck; Mit anderen Worten, die Bedingungen in einer verschlossenen Flasche sind konstant, da sich die Moleküle von Kohlendioxidgas und Flüssigkeit im Gleichgewicht befinden (aufgrund eines gleichmäßigen Drucks). Die Kohlendioxidmoleküle werden fest in den Fängen der Flüssigkeit gehalten. Um sich zu befreien, benötigen sie ausreichend Energie. Und wie kann man diese Energie gewinnen? Ja, Sie haben es erraten … durch schnelles Schütteln.

Um eine Blase zu erzeugen, ist die erforderliche Energie ziemlich hoch, da das Gas die Oberflächenspannung der Flüssigkeit durchbrechen muss. Sobald sich jedoch eine kleine Blase gebildet hat, ist es für die umgebenden Gasmoleküle einfacher (erfordert weniger Energie), sich mit ihr zu einer größeren Blase zu verbinden und durch sie zu entweichen. Durch das Schütteln einer Flasche werden viele kleine Bläschen in die Flüssigkeit eingeführt. Während Sie die Flasche weiter schütteln, wird den Gasmolekülen immer mehr Energie zugeführt und weitere Blasen haften an den bereits vorhandenen Blasen, wodurch der Prozess des Gasaustritts noch schneller wird. Das Ergebnis?

Mehr Sprudel!

Einige der häufigsten Phänomene, die wir im täglichen Leben beobachten, hängen von sehr grundlegenden Naturgesetzen ab, die sich auf das Gleichgewicht verschiedener Kräfte und Drücke beziehen. Das Sprudeln eines Erfrischungsgetränks ist nur eines dieser Ereignisse, die zeigen, wie ein kleiner Unterschied in den Umgebungsbedingungen ein wahrhaft faszinierendes Schauspiel entfesseln kann!

Wenn Sie das nächste Mal eine Flasche Limonade in der Hand halten und gespannt auf ihre prickelnde Erfrischung warten, warum schütteln Sie sie nicht und sehen Sie Wissenschaft in Aktion?

Vorgeschlagene Literatur