Жорстокої реакції дієтичної коки (Cola Light) та цукерок Mentos навряд чи можна побачити, тисячі відео на YouTube демонструють явище, якому зараз народилося наукове пояснення. Фактори, що викликають масивні піни, були виявлені в американському дослідженні.
Коли ми кидаємо ментол або фруктовий Ментос у щойно відкриту дієтичну колу, безалкогольний напій виривається величезним струменем через горло пляшки, досягаючи часом висоти 10 метрів. Народилося кілька теорій, багато з яких підозрювались у кислотно-лужній реакції, оскільки кола була кислою. Експерименти на "Discovery Channel Mythbusters" у 2006 році припустили, що хімічні речовини цукерки, арабіки та желатину, а також кофеїн кола, бензоат калію та аспартам як підсолоджувач відповідають за реакцію, але, строго кажучи, наукові докази не мали успіху донині явище починалося з міської легенди.
Для більш ретельного аналізу Тоня Коффі, фізик Аппалачського державного університету, також випробувала дієтичну колу з двома типами ментосів, а також з різними іншими отворами для миття посуду, миючими засобами для посуду, кухонною сіллю та піском. Крім того, реакції тестували на інших газованих рідинах, порівнюючи безкофеїнову та цукристу колу, а також газовану воду та загальнозміцнюючі безалкогольні напої.
Пляшки, що використовувались для експериментів, нахиляли на землю на 10 градусів для початку реакцій, а потім орбітальні траєкторії знімали на відео. Команда також вивчила загальну втрату ваги, спричинену виверженням, та вплив шорсткості поверхні цукерок. Результати показали, що дієтична кола може спричинити найбільш вражаючі вибухи, незалежно від того, кинутий в неї Ментос був фруктовим чи ментолізованим. Виверження злетіли на висоту 7 метрів.
Дієта-кола без кофеїну також добре показала себе, вказуючи на те, що кофеїн не прискорює реакцію, принаймні не на рівнях, виявлених у напої. РН коли також вимірювали до і після експерименту, і результати не показали зміни їх кислотності - це виключало теорію про те, що проста кислотно-лужна реакція спричиняла фонтаноподібні явища. Сила променів, навпаки, залежить від кількох факторів, що впливають на швидкість росту бульбашок вуглекислого газу. Шорстка поверхня цукерки, пробита під мікроскопом, стимулює утворення бульбашок, оскільки ефективно порушує притягання полюсів молекул води, створюючи бульбашкоутворюючі ділянки.
"Молекули води люблять розміщуватись поруч з іншими молекулами води, тому в основному все, що ми кидаємо в соду, яка порушує мережу молекул води, може збільшити кількість бульбашок. Груба цукерка має ще більше місця для бульбашок", - пояснив Коффі для New Журнал вчених про вибуховий ріст утворення бульбашок.
Сканування електронно-мікроскопічних зображень двох різних цукерок з монетним двором внизу зліва та вгорі, а саду - праворуч. Рядки вказують відповідно 20 та 200 мікрометрів
Низький поверхневий натяг також сприяє швидкому утворенню бульбашок. Вимірювання показують, що поверхневий натяг у воді, що містить аспартам, нижчий, ніж у цукристій воді, що пояснює ефективність дієтичної коли проти її традиційного цукристого аналогу. Покриття Mentos, вміст якого в гуміарабіці ще більше знижує поверхневий натяг рідини, також відіграє важливу роль у цьому факторі. Однак інші не покриті кришки, які також мають шорстку поверхню, не викликають таких масивних вивержень.
Крім того, Mentos досить щільний і може дуже швидко опуститися на дно пляшки, з чого він ініціює ще більш інтенсивне утворення бульбашок, оскільки лопаються бульбашки самі утворюють нові бульбашки. Розбита цукерка Mentos тоне набагато повільніше, що призводить до слабкого шипучого стану, який піднімається до 30 дюймів у висоту.
Демонстрування реакції в середніх школах США є надзвичайно популярним експериментом серед викладачів і студентів, - додав Коффі.