Mentos-urile, gheizerele cu sodă și știința nucleației au captat fantezia americanilor în această vară - dacă sute de videoclipuri de casă și tâmpite postate pe web sunt vreo indicație.

Diet Coke

Formula este simplă: introduceți câteva bomboane Mentos într-o sticlă de sodiu de doi litri și iată! O fântână de pâlpâie trage în aer - cu o forță și o viteză care îi surprinde chiar și pe chimiștii învârtiți.

"Nu sunt sigur că cineva ar fi putut prezice acest lucru. Aceasta este serendipitatea științei", a spus John P. Toscano, șeful departamentului de chimie de la Universitatea Johns Hopkins.

Copii, nu încercați asta acasă - cel puțin nu în casă. Mama va fi cu adevărat nebună.

În schimb, vizionați un videoclip popular online cu doi bărbați din Maine, îmbrăcați în haine de laborator și ochelari de protecție, care au folosit 200 de litri de Diet Coke și peste 500 de Mentos pentru a reproduce afișajul fântânii din cazinoul Bellagio din Las Vegas. Bărbații au fost răsplătiți pentru abilitățile lor cu o apariție din iunie în emisiunea târzie cu David Letterman (care a fost reluată marți seara).

Ceea ce face ca Mentos și sifonul să fie o combinație atât de explozivă?

După confirmarea și înregistrarea fenomenului în laboratorul de testare în aer liber al lui The Sun (OK, parcarea), a venit timpul să rezolvăm misterul.

Se pare că Mentos aruncat într-o sticlă de sodă provoacă o versiune extremă a aceluiași proces care produce bule în șampanie, un cap spumos pe bere și un caz dureros de „coturi” la scafandri nefericiți.

Evanescența - un gaz care clocotește dintr-o suspensie fluidă - dusă la extrem.

"Nu este o reacție chimică", a spus Toscano. „Este fizic, aceeași idee ca atunci când scuturi o sticlă de sifon”. Ingredientul cheie al gheizerelor este dioxidul de carbon sau CO2. Băuturile carbogazoase au „mușcătura” atunci când producătorii combină gazul cu apă sau H2O sub presiune pentru a produce acid carbonic sau H2CO3, mai bine cunoscut sub numele de sodă sau seltzer.

Aparent, orice sodă carbogazoasă va produce un gheizer, dar Diet Coke pare a fi băutura preferată pentru Mento-istas. Aficionadele spun că este mai ușor de curățat decât sifonul obișnuit, deoarece îi lipsește zahăr lipicios.

În mod normal, CO2 rămâne dizolvat în sodă din două motive: presiunea în sticla închisă și o rețea de molecule de apă care se lipesc între ele.

Deschiderea unei sticle de Diet Coke reduce presiunea din interior, permițând scăparea unei cantități de CO2. Lăsați sticla deschisă prea mult și tot gazul scapă - astfel rămâneți cu sifon plat.

Un proces similar are loc în sângele scafandrilor care urcă prea repede de la adâncimi de înaltă presiune. Pe măsură ce scafandrii se apropie de suprafață și scad presiunea apei, se pot forma bule de azot gazos în sângele lor, provocând o stare potențial letală cunoscută sub numele de boală de decompresie sau „coturi”. Dar dacă presiunea ar fi singurul lucru care păstrează CO2 într-o băutură carbogazoasă, reclamele cu sifon care arată bule care se îndreaptă apetisant spre vârful paharului ar fi inexacte.

Asta pentru că gazul ar ieși instantaneu dintr-o sticlă de Diet Coke, Perrier sau ginger ale imediat ce a fost deschisă - lăsând o mizerie plată și lichidă în toată camera.

Norocos pentru iubitorii de sodă, natura oferă o altă modalitate de a împiedica scăparea CO2. În acest caz, tensiunea superficială a lichidului împiedică să se întâmple gura mare. Moleculele de apă se prind împreună, creând o structură asemănătoare rețelei care reține moleculele de CO2.

Această aderență explică de ce insectele, cum ar fi călătorii de apă, pot merge pe suprafața lacurilor și de ce mărgele de ploaie pe exteriorul corturilor de camping - până când cineva din interior atinge peretele pânzei, rupând tensiunea superficială și permițând apei să se infiltreze.

Agitarea unei sticle de sodă sau bere sparge și tensiunea superficială a fluidului, permițând unora dintre moleculele de CO2 să se grupeze și să formeze bule de gaz. Deschideți sticla, iar gazul se repede - luând cu el o parte din lichid și stropind pe oricine din raza de acțiune.

Dacă doriți să induceți artificial această evanescență extremă, Mentos se dovedește a fi mult mai bun decât scuturarea sau orice altceva în acest sens.

"Dacă aruncați ceva în sifon, spuneți sare, aceasta provoacă fizz", a spus Toscano. "Dar există ceva special la Mentos, probabil suprafața lor mare, care eliberează tot CO2, foarte repede."

Deși se simt netede, bomboanele sunt acoperite cu colțuri microscopice care acționează ca semințe din care pot crește bule de gaz.

Aceste imperfecțiuni - cunoscute sub numele de „locuri de nucleație” în fizică - rup tensiunea dintre moleculele de apă. De asemenea, reduc energia necesară pentru ca CO2 să scape de rețeaua de molecule de apă și să formeze bule.

Particulele de praf au un efect de nucleație similar asupra temperaturii de îngheț a apei, ridicând-o astfel încât să se formeze fulgi de zăpadă la temperaturi mai calde. În mod similar, copiii care produc bomboane de piatră folosesc adesea șirul ca loc de nucleație pentru cristalele de zahăr.

Mentos-urile pot fi bomboane la alegere pentru gheizere, deoarece se potrivesc doar în gâtul unei sticle de doi litri, dar oferă totuși o suprafață mare pentru formarea de bule.

„M&Ms; nu ar face trucul ", a spus Toscano.

Producătorii de Mentos sunt încântați de atenția pe care au adus-o videoclipurile online produsului lor - ca să nu mai vorbim de o creștere recentă a vânzărilor pe care le atribuie publicității.

„Una dintre estimările pe care le-am auzit este că există aproape 3.000 de videoclipuri cu gheizer online”, a declarat Pete Healy, vicepreședintele de marketing pentru Perfetti Van Melle, compania italiană care produce Mentos.

El a spus că compania planifică proiecte viitoare cu cei doi producători video din Maine - și chiar în această săptămână a lansat un site web unde experimentatorii își pot posta propriile videoclipuri gheizer Mentos.

Healy crede că cel puțin o parte din public a fost conștientă de efectul gheizer de la începutul anilor '90, când anunțurile Mento au apărut pentru prima dată la televizor.

„Ele cresc la fiecare patru sau cinci ani”, a spus el.