Ist das Tippen auf eine Dose mit kohlensäurehaltigem Getränk wirklich aufhören zu schäumen?

Ist das Tippen auf eine Dose mit kohlensäurehaltigem Getränk wirklich aufhören zu schäumen?

Es ist einer der markanten Geräusche des Sommers: der Lärm von Leuten, die die Spitzen ihrer Getränkedosen klopfen, bevor sie sie öffnen. Aber hält dieses weitverbreitete Ritual wirklich eine Dose Bier oder Pop vom Überschwemmen ab?

Wenn Sie eine Dose kohlensäurehaltiges Getränk öffnen, ist das erfrischende "Zischen" das Ergebnis von Gasblasen, die aus der Flüssigkeit aufgrund einer Änderung der Löslichkeit des Kohlendioxids (CO2) in ihm entweichen. Diese Änderung tritt auf, weil der Druck in der Dose abnimmt ~ 3 bar (kann geschlossen werden) zu 1 bar bei Atmosphärendruck (kann öffnen). Die Löslichkeit von CO2 in Wasser reduziert sich von ~ 4.5g in einem Liter Wasser bei ~ 3 bar zu ~ 1.5g bei atmosphärischem Druck, was von Heinrichs Gesetz.

Bevor sich die Dose öffnet, heften sich mikroskopisch kleine Gasblasen an das Innere (Keimbildung). Wenn die Dose geöffnet wird, nehmen diese Blasen aufgrund der abnehmenden Löslichkeit von CO2 an Größe zu. Wenn diese Blasen eine bestimmte Größe erreichen, lösen sie sich von der Innenseite der Dose und steigen aufgrund von Auftrieb auf die Oberseite der Dose auf und verdrängen Flüssigkeit auf ihrem Weg.

Welchen Teil könnte die Spitze der Dose in diesem Prozess spielen? Ob diese Technik tatsächlich funktioniert oder nicht, ist Gegenstand einiger Debatten, aber es gibt eine Theorie, die erklärt, warum sie funktioniert. Wie zuvor beschrieben, können die Blasen in einer ungeöffneten Dose an den Wänden keimen (Abbildung 2a). Wenn also vor dem Öffnen auf die Dose geklopft wird, können sich einige der Blasen lösen, so dass sie bis zum oberen Ende der Flüssigkeit schwimmen können.

Wenn eine Dose geöffnet wird, dehnen sich die Blasen mit denjenigen aus, die tiefer in der Flüssigkeit sind, die sich weiter als die nahe der Oberfläche bewegen, wodurch mehr von dem Getränk verdrängt wird und möglicherweise größere Mengen ausgestoßener Flüssigkeit resultieren. Eine "angezapfte" Dose wird weniger von diesen "tiefen" Blasen haben und so wird weniger Flüssigkeit entfernt - und möglicherweise ausgesprüht - als eine "ungenutzte" Dose. 

Abbildung 2: Ein möglicher Mechanismus dafür, warum man vor dem Öffnen auf eine Dose klopfen sollte, kann das Giessen reduzieren. Diagramm speziell für diesen Artikel gezeichnetAbbildung 2: Ein möglicher Mechanismus dafür, warum man vor dem Öffnen auf eine Dose klopfen sollte, kann das Giessen reduzieren. Diagramm speziell für diesen Artikel gezeichnetBlasen können natürlich auch durch heftiges Schütteln von der Seite der Dose entfernt werden - aber diese Methode führt zu mehr Turbulenz, die die Energie des Systems erhöht, was zu mehr Blasen im Getränk und mehr Sprühen beim Öffnen führt. Starkes Anklopfen des oberen Teils einer offenen Bierflasche mit einem anderen hat einen ähnlichen Effekt, was gewöhnlich zu einem kolossaler Schwall von Bierschaum. Dies liegt daran, dass Druckwellen, die durch den Aufprall verursacht werden, winzige "Pilzwolken"In der Flasche, die große Mengen Flüssigkeit ausstoßen, wenn sie entkommen.

Glas und sprudelnd

Die Debatte um das Abzapfen, das tatsächliche Material, aus dem der Behälter hergestellt wird, kann auch das Giessen reduzieren. Es hat sich gezeigt, dass die Menge an Schaum, die beim Eingießen von Bier in Gläser mit unterschiedlichen "Benetzbarkeiten" - dem Ausmaß, in dem Wasser ein Material benetzt - nicht nur die Menge des gebildeten Bierkopfes beeinflussen kann die Größe der Blasen auf der Innenseite des Glases. Diese Informationen sind relevant, wenn angenommen wird, dass solche Blasen die Ursache für das Sprudeln sind.

Ein weiterer wichtiger Faktor, wenn es um das Überschwingen geht, ist die Stabilisierung der Blasen, die durch die Anwesenheit großer Moleküle im Getränk verursacht werden. Aus diesem Grund haben einige Biere langlebige Schaumköpfe im Vergleich zu den kurzlebigen Bläschen an der Oberfläche von zB Mineralwasser. Aber solche Schaumstabilisierungsmittel sind eine Unterhaltung für einen anderen Tag.

Also, versuchen Sie diesen Sommer nicht, andere Möglichkeiten zu finden, Ihr kohlensäurehaltiges Getränk zu öffnen - und sehen Sie, wie viel davon Sie am Ende tragen.

Über den Autor

Chris Hamlett, Dozent für Chemie, Nottingham Trent University


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