Cola i inne popularne napoje gazowane smakują paskudnie bez bąbelków, a uwięzić je i powstrzymać w napoju przez dłuższy czas wcale nie jest takie proste.
Dwutlenek węgla, który odpowiada za „nagazowanie” napoju, niezbyt dobrze rozpuszcza się w wodzie, aby go do tego zmusić producent wtłacza go do butelek pod ciśnieniem 3.5 atmosfer. W fabrycznie nowej butelce w części nie zajętej przez ciecz jest czysty dwutlenek węgla. Kiedy otwieramy korek po raz pierwszy nadmiar ciśnienia ulatuje, stąd charakterystyczne syczenie. Kiedy zamykamy korek w butelce jest już powietrze o ciśnieniu 1 atmosfery, w którym stężenie CO2 wynosi tylko 0.04%, Wewnątrz butelki z cieczy zaczyna wydzielać się nadmiar Co2, aż osiągnięta jest nowa równowaga, z ciśnieniem mniejszym niż fabrycznym. Proces ten zajmuje trochę czasu, dlatego warto szybko zakręcać butelkę. Każde odkręcenie i zakręcenie butelki prowadzi do ustalenia równowagi na nowym, niższym poziomie ciśnienia aż do momentu, kiedy napój przestaje być nagazowany.
Napoje przechowujemy w lodówce, żeby były bardziej orzeźwiające, ale ma to też bezpośredni związek z zawartością dwutlenku węgla. W temperaturze bliskiej 0C rozpuszczalność CO2 jest dwukrotnie wyższa niż w temperaturze pokojowej, powiedzmy 20C. Dlatego też butelki coli są produkowane w niższej temperaturze, aby rozpuścić w napoju więcej CO2. Jeśli chcemy utrzymać więcej gazu w napoju, trzeba przechowywać go w niskiej temperaturze.
Niestety CO2 potrafi ulatniać się nie tylko przy odkręcaniu korka, ale też, oczywiście wolniej, poprzez pory w materiale, także z wydawałoby się absolutnie szczelnego plastikowego pojemnika PET. Producent napojów „nabija” butelkę na tyle dużym ciśnieniem, aby bąbelki starczyły nawet gdyby napój przeleżał na półce sklepowej do końca daty przydatności. Podobnie zjawisko występuje w piłeczkach tenisowych. W sklepie piłeczki, przynajmniej te lepsze, są sprzedawane w puszkach, które są pod ciśnieniem. Kiedy je otwieramy słychać podobny syczący dźwięk jak przy otwarciu butelki z napojem gazowanym. Większe ciśnienie wewnątrz puszki powstrzymuje ulatywanie gazu z też wydawałoby się szczelnych gumowych piłek. Kiedy puszkę otworzymy i wyjmiemy piłki na zewnątrz, wystawiamy je na mniejsze ciśnienie atmosferyczne. Wtedy niezależnie czy gramy, czy leżą gaz będzie ulatywać przez pory i w końcu piłka stanie się flakiem.
Pomysłowi ludzi próbują zaradzić problemowi uciekania bąbelków z napojów na różne sposoby. Są pompki nakręcane na korek, ale te, o ile nie wtłaczają pod ciśnieniem czystego CO2, nie pomogą. Wtłaczane pod ciśnieniem powietrze atmosferyczne ma za mało CO2, aby powstrzymać ulatnianie się go z napoju. Są też nakręcane na odwróconą do góry nogami butlę z napojem kraniki, które pozwalają nalewać colę niczym piwo, np. Fizz Saver. O ile łączenie urządzenia z butelką jest szczelne, to jest to niezły pomysł, gdyż eliminuje utratę ciśnienia i bąbelków, które nastąpiłoby przy kolejnym odkręcaniu nakrętki.
Źródło grafiki: pixabay.com
Coś mi się tu nie zgadza. Może moje wiedza z dynamiki gazów nie jest na poziomie akademickim ale chyba jednak równowaga po odkręceniu i zakręceniu butelki nie zależy od stężenia dwutlenku węgla lecz tylko od ciśnienia. Dlatego nie ma znaczenia czy do butelki po ponownym zakręceniu wtłoczylibyśmy powietrze czy dwutlenek węgla. Według mnie jeśli osiągniemy ponad 3 atmosfery to zapobiegniemy rozgazowywaniu się napoju. W związku z tym nakrętka z pompką miałaby jednak sens. Na dowód proponuję eksperyment: odkręcić lekko korek żeby zmniejszyć ciśnienie ale nie wpuścić do butelki powietrza – zostanie w niej czyste CO2 ale o ciśnieniu 1 atmosfery – napój po kilku takich operacjach wygazuje się równie szybko jak po całkowitym odkręceniu i wpuszczeniu powietrza.
Ale może się mylę i ktoś mi to wyjaśni bardziej fachowo?
Mogę? Dziękuję 🙂 też nie jestem fachowcem ale za co2 odpowiada kwas fosforowy, ciecz jest nim nasycona i każde otworzenie butelki powoduje różnicę ciśnień miedzy cieczą a pustką w butelce, kwas dąży do równowagi stąd odgazowanie napoju. Warto ścisnąć butelke przed zakreceniem, jak w reklamie, wtedy pozbywamy się powietrza, kwas nie musi dążyć do równowagi, mamy co2. Dziękuję za uwagę.
Sebastianie. Nie do końca zrozumiałem o co chodzi z tym kwasem fosforowym może byś mi to lepiej wyjaśnił. Ale zauważyłem że nie mogę tak stabilnie nagazować mojego cydru jak to robi coca cola czy inni używający kwasu fosforowego.
Mi po kilku godzinach ucieka gaz z butelki a mojej mamie udaje się zatrzymać go ponad 24 godziny. Myślę, że tajemnica tkwi w tym, że ja piję colę z butelki a mama ze szklanki. To nie ma nic do rzeczy, ale to jedyna różnica u mnie i mamy.