
幾個世紀以來,蘇打舞的舞蹈,刺痛的嘶嘶聲使世界感到高興。但是這些氣泡背後的秘密是什麼?
蘇打水中的泡沫由二氧化碳或二氧化碳的氣泡組成。碳酸飲料在生產過程中以高壓的高壓注入這種無色無味的氣體,直到液體被氣體過飽和。
工業化學家,美國化學學會的研究員馬克·瓊斯(Mark Jones)告訴《現場科學》,“蘇打水是因為它是為了起泡而來的。”
依靠發酵泡起水的啤酒和康普茶等自然碳酸飲料已經存在了很長時間。但是,現代碳酸蘇打水的出現可以追溯到英國牧師和科學家約瑟夫·普里斯特利根據大不列顛的說法。到1794年,瑞士珠寶商Jacob Schweppe向他在日內瓦的朋友出售碳酸化的人造礦水水。
有關的:為什麼軟飲料平坦?
大不列顛指出,起初,瓶裝碳酸水被藥用使用。稍後添加了口味 - 大約1820年的生薑和1830年代的檸檬。 1886年,佐治亞州亞特蘭大的藥劑師約翰·彭伯頓(John Pemberton)發明了可口可樂,這是第一種可樂飲料。
碳酸化不僅導致跳舞的泡沫,而且還與水反應產生碳酸,從而產生略帶濃郁的風味。儘管碳酸和蘇打水增添軟飲料的任何其他味道增強的酸與牙齒損傷有關,”瓊斯說:“我認為美國牙科協會更關心蘇打糖。 ”
當蘇打水瓶裝時,軟飲料會保持非常冷,因為二氧化碳在低溫下在蘇打水中溶解更好。分析性化學家和藥品化學顧問喬·格拉吉奇(Joe Glajch)告訴《現場科學》,“從溶液中加熱液體氣體。”
蘇打水注入二氧化碳後,由於英國化學家威廉·亨利(William Henry)於1803年提出的物理化學原理,燃氣泡沫逃脫了。根據大不列顛的說法。亨利定律指出,溶解在液體中的氣體量與液體周圍環境中同一氣體的壓力成正比。
Glajch說,當蘇打水罐頭或裝瓶時,飲料上方的空間通常以二氧化碳的壓力略高於標準的大氣壓(每平方英寸約14.7磅),或者是101.325千帕斯卡群)。由於亨利定律 - 以及被困在密封容器頂部的氣體的壓力 - 溶解在飲料中的二氧化碳停留在液體中。
但是,當打開蘇打水容器時,加壓的碳釋放到空氣中。這種通風氣體產生的簽名嘶嘶聲希望從新開放的蘇打瓶或罐中聽到。瓊斯說:“蘇打水瓶實際上是一種壓力容器,可以承受壓力,直到打開頂部為止。” (如果罐或瓶在打開之前已經搖動或其他干擾,則液體中被困在液體內的氣體可以逃脫以將飲料上方的氣體連接起來,從而增加了液體上方的氣體壓力,並在打開容器時導致蘇打水破裂。)
二氧化碳約佔地球大氣的0.04%,根據哥倫比亞大學的氣候學校。亨利定律建議,當蘇打水暴露於空氣中時,軟飲料中的二氧化碳自然希望達到與空氣中相同的液體濃度。結果是,大多數人會像微小的二氧化碳氣泡那樣從液體中消失。
Glajch說,當蘇打水倒入玻璃杯中時,蘇打水更大,因為倒入的行為大大增加了液體的表面積並幫助氣泡逸出。格拉傑奇說:“可以用啤酒看到一個很好的例子。” “如果您將啤酒倒入玻璃杯中,則可以根據啤酒的種類和碳的碳含量來獲得尺寸良好的泡沫頭。
減少在澆注過程中起泡的量的一種竅門(從而使軟飲料保持更長的時間)是將蘇打水倒在玻璃的側面。 Glajch說:“這大大降低了澆注的表面積”,因此在液體中保留了更多的二氧化碳。底部!
最初於2013年2月13日在現場科學上發表,並於2022年6月25日重寫。