Soms, als we een papieren rietje in cola doen, merken we dat de cola er plotseling uit spuit. Dit is eigenlijk een heel interessant natuurkundig fenomeen. Hieronder zal ik dit fenomeen op een eenvoudige en gemakkelijk-te-begrijpelijke manier uitleggen.
Experimenteel fenomeen uitleg
Het bijzondere karakter van cola:
Cola is een koolzuurhoudende drank die een grote hoeveelheid opgelost koolstofdioxidegas bevat. Dit gas wordt onder hoge druk in een aluminium blikje opgesloten, waardoor de cola een oververzadigde kooldioxide-oplossing wordt.
De rol van het papieren rietje:
Wanneer we het colablikje openen, neemt de druk af en begint de koolstofdioxide langzaam vrij te komen, waardoor belletjes ontstaan. Dit proces verloopt echter langzaam.
Het oppervlak van het papierstro is relatief ruw, en dit ruwe oppervlak biedt veel "kiemplaatsen" voor kooldioxidegas. Simpel gezegd: het is waarschijnlijker dat koolstofdioxidegas zich ophoopt en bellen vormt in deze ruwe gebieden.
Nucleatie fenomeen:
Zodra er kiemplaatsen beschikbaar zijn, zal het oververzadigde koolstofdioxide in deze gebieden snel neerslaan en een groot aantal bellen vormen. Deze belletjes stijgen snel op en hopen zich op, waardoor er een grote hoeveelheid schuim op het oppervlak van de cola verschijnt.
Wanneer bovendien een papieren rietje in een blikje cola wordt gestoken, vindt er capillaire werking plaats, waardoor het vloeistofniveau in het rietje toeneemt en het neerslaan en samenklonteren van belletjes verder wordt bevorderd.
De reden voor de spray:
Wanneer de belletjes zich tot op zekere hoogte ophopen, dragen ze de cola uit het rietje, waardoor het ‘fontein’-fenomeen ontstaat dat we zien.
