Question:
Pourquoi le soda ne va-t-il pas à plat immédiatement après l'ouverture?
Mohammad Athar
2018-01-10 23:13:42 UTC
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Ainsi, la soude est sous pression et contient du gaz dissous.Mais, lorsque vous l'ouvrez, le gaz y est toujours dissous.Mais, si nous attendons quelques heures, le gaz s'est échappé dans l'atmosphère.

Quels facteurs déterminent la vitesse à laquelle le gaz s'échappe de la solution de gaz carbonique?

Ne traversez pas le message https://engineering.stackexchange.com/users/6488/mohammad-athar
Il y a un vote serré en cours sur l'ingénierie SE, cela clôturera presque sûrement la question là-bas, je pense qu'il n'y a aucune raison de fermer le poste ici (compte tenu de son score).
Une réponse technique n'est-elle pas fondamentalement différente d'une réponse physique?
Un répondre:
John Rennie
2018-01-10 23:48:58 UTC
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Lorsque vous ouvrez la bouteille et réduisez la pression, vous avez maintenant une solution sursaturée de dioxyde de carbone dans l'eau, il est donc énergétiquement favorable que le gaz sorte de la solution.

Cependant, pour que le gaz sorte de la solution, vous devez former une bulle et le mécanisme par lequel cela se produit est appelé nucléation. Mais il existe une barrière énergétique qui empêche la formation de minuscules bulles et, par conséquent, des bulles ne se formeront que s'il y a quelque chose pour les aider à se nucléer. Pour en savoir plus, consultez:

Quoi qu'il en soit, si vous regardez attentivement les bulles qui sortent d'une bouteille de soda ouverte, vous verrez qu'elles ne se forment pas au hasard. En règle générale, vous verrez des flux de bulles provenant d'une zone où il y a une aide à la nucléation, par ex. un défaut sur la paroi en verre de la bouteille.

Cela signifie que la fuite du gaz implique deux étapes:

  1. formation de bulles au niveau d'un noyau

  2. diffusion du dioxyde de carbone à travers l'eau vers le noyau

Et c'est l'étape 2 qui fait que la fuite du dioxyde de carbone prend un certain temps. Lorsqu'une aide à la nucléation existe, par ex. en cas de défaut sur la paroi en verre, la formation d'une bulle sera très rapide. Cependant, la formation de la bulle épuisera rapidement le dioxyde de carbone dissous à son voisinage et la formation de bulles supplémentaires doit attendre que davantage de dioxyde de carbone se diffuse vers le site de nucléation. La diffusion des gaz dissous dans l'eau est étonnamment lente, et même si les gaz ne doivent généralement diffuser que quelques millimètres, ils prennent encore un certain temps pour le faire.

Si vous voulez éliminer rapidement le dioxyde de carbone, la meilleure façon de le faire est d'augmenter le nombre de sites de nucléation afin d'obtenir beaucoup plus de noyaux et donc de réduire la distance que le gaz dissous doit diffuser.La manière traditionnelle de procéder est de mettre une menthe dans la bouteille de soda, mais prenez du recul lorsque vous le faites.

Comment la menthe augmente-t-elle le taux de nucléation?On dirait que la diffusion de CO2 à travers l'eau est l'étape limitant le débit.À moins que la menthe ne se dissolve pour créer des points de nucléation plus uniformément répartis, je ne sais pas comment la menthe produit une telle effervescence.
@NuclearWang avez-vous lu [l'article que j'ai lié] (https://en.wikipedia.org/wiki/Diet_Coke_and_Mentos_eruption#Cause)
Intéressant.Si vous avez empêché la nucléation, quelle est la limite supérieure de la diffusion à STP?Je me demande à quel point la diffusion pourrait être lente si nous utilisions une sorte de récipient hautement poli et non réactif?Ce serait un excellent produit.La tasse à soda!LOL -> https://physics.stackexchange.com/q/229684/96218
Peut-être devrais-je poser une nouvelle question à ce sujet, mais je me demande s'il existe un mécanisme connexe par lequel l'incantation magique de «taper sur la canette / bouteille qui a été secouée avant de l'ouvrir» fait réellement quelque chose.
@R .. À part, j'en doute - tout tapotant ferait est de créer * plus * sites de nucléation potentiels à partir de la turbulence et de la déformation de la paroi du conteneur (et c'est si vous appuyez sur ** fort **).Mais demandez loin!
La turbulence est exactement ce qui cause cela.Non pas parce qu'il crée plus de sites de nucléation, mais parce qu'il crée plus d'écoulement de fluide sur les sites de nucléation qui sont déjà présents.Puisque le fluide s'écoule, la lenteur de la diffusion est moins une barrière à la nucléation.
@R .. Lorsque vous ouvrez le bidon, toutes les minuscules bulles sur les sites de nucléation se dilatent rapidement et flottent à la surface - poussant également tout liquide au-dessus.Taper sur la canette est une tentative pour faire tomber les bulles sur les côtés de la canette afin qu'elles remontent vers le haut, ainsi lorsque vous ouvrez la canette, moins de liquide est expulsé.
Donc, si vous faites un verre à vin mousseux, faites des points de nucléation stratégiquement placés, vous pourriez avoir des flux de bulles formant des motifs dans le vin mousseux?
Les @Tschallacka [verres à bière nucléés] (https://www.youtube.com/watch?v=dFM387NNAro&t=57s) existent, mais il ne semble pas y avoir beaucoup de contrôle sur les modèles.Peut-être que des spirales sont produites, mais c'est à peu près tout.


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Ce Q&R a été automatiquement traduit de la langue anglaise.Le contenu original est disponible sur stackexchange, que nous remercions pour la licence cc by-sa 3.0 sous laquelle il est distribué.
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