Herkes bir şişe gazlı içeceği çalkalayıp açtığında neler olacağını bilir. Kapağı açtığınız anda adeta bir patlama olacak ve içerisindeki içecek birden fışkırmaya başlayacaktır. Peki bu aslında neden olur? Sandığımızın aksine nedeni basınç değil.
Bunun neden gerçekleştiğine dair sık sık tekrarlanan sebep, şişeyi sallamanın basınçta artışa neden olmasıdır, ancak bu açıklama gerçekte mantıklı değildir. Şişe kapalı bir sistemdir ve basıncını artırmanın tek yolu onu daha küçük bir şekle sıkıştırmak veya şişeyi açıp içine daha fazla sıvı veya hava zorlayarak daha fazla basınç eklemektir.
Denemek isterseniz bir şişe kola sıkmayı, sallamayı ve sonra tekrar sıkmayı deneyin. Aniden basınçlandırılmış ve basması zorlaşmış olmaktan ziyade, daha önce olduğu kadar sıkılabilir olmalıdır. Basıncı ölçmek de işe yarayacaktır.
PEKİ ASLINDA NELER OLUYOR?
Kola şişeleri atmosfer basıncının üzerinde bir basınç altında tutulur ve "köpürme" sesi sıvının içinde çözünen karbondioksitten kaynaklanır.
Miami Üniversitesi Kimya ve Biyokimya Profesörü Michael W. Crowder, "Karbonasyon, renksiz ve kokusuz karbondioksitin (CO₂) bir sıvıya çözülmesini içerir. Su içeren kapalı bir şişeye veya kutuya karbondioksit eklendiğinde, şişedeki veya kutudaki basınç artar ve karbondioksit sıvıya karışır" diye açıklıyor.
"Sıvının üstündeki CO₂ ve sıvının içinde çözünen CO₂ kimyasal dengeye ulaşır. Kimyasal denge esasen CO₂'nin sıvıya çözünme hızının CO₂'nin sıvıdan salınma hızına eşit olması anlamına gelir. Bu, hem havadaki hem de sıvıdaki CO₂ miktarlarına dayanır."
Şişeyi açmak, sıvının üstündeki havadaki basıncın çevredeki ortama uyacak şekilde düşmesine neden olur. Bu noktada, karbonik asit (H₂CO₃) tekrar CO₂'ye dönüşür ve gaz yüzeyde kabarcıklar oluşturur.
CO₂'nin ne kadar çabuk kaçacağı sıvının yüzey alanına bağlıdır. Örneğin, doğrudan bir bardağın tabanına dökerseniz, bu, onu yavaşça kenarlardan dökmeye kıyasla yüzey alanını önemli ölçüde artırır ve sonuç olarak dikkatlice dökülen cam daha uzun süre köpürecektir.
Bir şişe kolayı çalkaladığınızda, aslında yaptığınız şey şişenin içindeki sodanın üstündeki gazı sıvıya karıştırmaktır. Sıvı zaten maksimum doygunluğa ulaştığından, CO₂ artık içinde çözünemez ve bunun yerine şişenin her yerinde kabarcıklar oluşturur. Bu kabarcıklar daha fazla yüzey alanı sağlar.
Joe Schwarcz bir blog yazısında, "Çalkalamadan, açıkta kalan tek yüzey şişenin boynudur. Ancak çalkalarsanız, kabarcıklar sıvının içinde dağılır ve yüzey alanı çok büyür, çünkü her kabarcık artık bir sıvı-gaz arayüzünü temsil eder" diye açıklıyor. "Çözünen karbondioksit her kabarcığın içine hızla buharlaşır, kabarcıkların genişlemesine neden olur ve böylece sıvıyı şişeden köpük olarak dışarı iter."
