To jeden z charakterystycznych dźwięków lata: odgłos ludzi stukających w puszki z napojem gazowanym przed ich otwarciem. Ale czy ten powszechny rytuał naprawdę powstrzymuje puszkę piwa lub popu przed wytryskiem?

Kiedy otwierasz puszkę napoju gazowanego, orzeźwiający „syk” jest wynikiem uchodzenia bąbelków gazu z cieczy w wyniku zmiany rozpuszczalności zawartego w niej dwutlenku węgla (CO2). Zmiana ta następuje z powodu spadku ciśnienia wewnątrz puszki od ~3 bar (puszka zamknięta) do 1 bara przy ciśnieniu atmosferycznym (można otworzyć). Rozpuszczalność CO2 w wodzie zmniejsza się z ~4.5g w jednym litrze wody przy ~3 barach do ~1.5g pod ciśnieniem atmosferycznym, co opisuje Prawo Henry'ego.

Zanim puszka zostanie otwarta, do jej wnętrza przyczepiają się mikroskopijne pęcherzyki gazu (zarodkowanie). Po otwarciu puszki pęcherzyki te powiększają się ze względu na spadek rozpuszczalności CO2. Kiedy te pęcherzyki osiągną pewien rozmiar, odrywają się od wnętrza puszki i podnoszą się do góry puszki z powodu wyporu i wypierają ciecz na swojej drodze.

Jaką rolę może więc odegrać stukanie w górę puszki w tym procesie? To, czy ta technika rzeczywiście działa, jest przedmiotem pewnej debaty, ale istnieje teoria wyjaśniająca, dlaczego może działać. Jak opisano wcześniej, bąbelki w nieotwartej puszce zarodkują na ściankach (Rysunek 2a), więc stukanie w puszkę przed otwarciem może spowodować przemieszczenie niektórych bąbelków, umożliwiając im unoszenie się na wierzchu cieczy.

Kiedy puszka jest otwierana, bąbelki rozszerzają się, a te znajdujące się głębiej w płynie przemieszczają się dalej niż te w pobliżu powierzchni, wypierając więcej napoju i prawdopodobnie powodując większe ilości wyrzucanego płynu. W puszce „nakłutej” będzie mniej tych „głębokich” bąbelków, a zatem mniej płynu zostanie przemieszczone – i prawdopodobnie rozpryskane – niż puszka „odklepana”. 

Rysunek 2: możliwy mechanizm wyjaśniający, dlaczego stukanie puszki przed otwarciem może zmniejszyć wytryskiwanie. Schemat narysowany specjalnie na potrzeby tego artykułuBąbelki można oczywiście usunąć z boku puszki poprzez gwałtowne potrząsanie – ale ta metoda wprowadza więcej turbulencji, co zwiększa energię systemu, co skutkuje większą ilością bąbelków w napoju i większym rozpryskiem po otwarciu. Podobny efekt daje ostre stukanie w górną część otwartej butelki z piwem, często skutkując kolosalny wytrysk piany piwnej. Dzieje się tak, ponieważ fale ciśnienia spowodowane uderzeniem tworzą maleńkie “grzybowe chmury” wewnątrz butelki, które wyrzucają ogromne ilości płynu podczas ucieczki.

Szkło i tryska

Debata o opukiwaniu na bok, rzeczywisty materiał, z którego wykonany jest pojemnik, może również zmniejszyć tryskanie. Wykazano, że ilość piany powstającej podczas nalewania piwa do szklanek o różnej „zwilżalności” – stopnia, w jakim woda zwilża materiał – może wpływać nie tylko na ilość uformowanej piany, ale także wielkość bąbelków po wewnętrznej stronie szkła. Ta informacja jest istotna, gdy uważa się, że takie bąbelki są przyczyną tryskania.

Kolejnym ważnym czynnikiem, jeśli chodzi o poziom wytrysku, jest stabilizacja bąbelków spowodowana obecnością w napoju dużych cząsteczek. To dlatego niektóre piwa mają długowieczne piany w porównaniu z krótkotrwałymi bąbelkami na powierzchni, powiedzmy, wody gazowanej. Ale takie środki stabilizujące pianę to rozmowa na inny dzień.

Dlaczego więc tego lata nie spróbować różnych sposobów otwierania napoju gazowanego – i zobaczyć, ile go w końcu założysz.

O autorze

Chris Hamlett, wykładowca chemii, Nottingham Trent University

Ten artykuł został pierwotnie opublikowany w Konwersacje. Przeczytać oryginalny artykuł.

Powiązane książki

at Rynek wewnętrzny i Amazon