Meilleure réponse
Je ne serais pas daccord avec la réponse dOliver sur la base de la théorie, mais jadmets que je ne connais pas assez bien la physique / chimie pour être sûr que jai raison. Mon problème réside dans la conviction quil y a un troisième élément impliqué qui est en fait aussi important, voire plus important, que la surface du ménisque à long terme (bien quà court terme, limportance du ménisque serait amplifiée.)
Le troisième élément est le volume et la pression (de lair ou du CO2 … toujours en attente dune réponse à une de mes questions précédentes chez Beverages: pourquoi une bouteille de soda de 20 oz va-t-elle à plat presque immédiatement? , mais une bouteille de 2 L se conservera au réfrigérateur pendant environ une semaine? pour déterminer cela) de lair dans lequel le CO2 du soda peut se dissoudre.
Un modèle de pensée devrait montrer pourquoi ma supposition est probablement correcte : Supposons que nous ayons un soda de 20 oz qui est rempli à moins de 1 cm dun sommet étroit. Il est ouvert, puis scellé. Nous nous attendons à ce quil reste très gazéifié car il y a si peu de place pour lévaporation du CO2. Maintenant. .. prenons une bouteille de forme différente, avec un haut étroit qui sétend sur plusieurs pieds dans les airs au-dessus du ménisque de la soude pressurisée. Nous ouvrons le dessus et la pression jaillit (forcée, je crois, à la fois par lexpansion du gaz sous pression et de la soude sous pression), mais il y a encore un long col étroit rempli dair ordinaire. Lorsque je referme la bouteille, je mattends à ce que le CO2 sévapore en plus grande quantité hors du liquide jusquà ce quune bonne pression saccumule à nouveau dans la bouteille … nous laissant ainsi un soda plus plat.
– MJM, pas un chimiste ou un physicien, mais jai * toujours * été légèrement fasciné par la façon dont le liquide dans une bouteille de soda semble monter lorsque la pression est relâchée …
Réponse
Non, cela naidera pas le soda à rester gazéifié plus longtemps. Examinons de près ce qui se passe.
Disons que vous avez une nouvelle bouteille de soda de deux litres. Lespace de tête dans la bouteille est à 100\% de CO2, et le sifflement que vous entendez lorsque vous dévissez le bouchon est ce CO2 sous pression qui séchappe.
Ensuite, versez un verre de huit onces de soude. Huit onces liquides de soude sécoulent de la bouteille et huit onces liquides dair sécoulent dans la bouteille. Maintenant, revissez le bouchon. Ce système est maintenant hors déquilibre – il y a beaucoup de CO2 dissous dans le liquide et presque pas dans lespace de tête. Ainsi, le CO2 évoluera continuellement hors de la solution dans lespace de tête, augmentant la pression de CO2 dans lespace de tête au détriment du CO2 dissous. Ce processus se poursuivra jusquà ce quune nouvelle pression déquilibre dans lespace de tête soit atteinte. Cette nouvelle pression sera inférieure de quelques PSI par rapport à avant louverture de la bouteille, à cause du CO2 perdu lors de louverture du bouchon et du CO2 dissous perdu qui a évolué hors de la solution pour remettre sous pression lespace de tête.
Il est à noter que les 8 onces dair emprisonnées dans la bouteille nont AUCUN effet sur le processus de retour du CO2 à léquilibre. Telle est la loi de la pression partielle de Dalton. Seule la quantité de CO2 dans lespace libre affecte la nouvelle pression déquilibre du CO2. Les autres gaz ny participent pas. En dautres termes, la présence dair naffecte pas la quantité de CO2 sortant de la solution pour repressuriser lespace de tête. La nouvelle pression partielle de CO2 à léquilibre nest pas affectée par la présence de lair emprisonné.
Maintenant, faisons les choses dune manière différente. Au lieu de refermer le flacon immédiatement après avoir versé le premier verre, faisons comme vous l’avez suggéré et pressez le flacon jusqu’à ce que le niveau de liquide atteigne le goulot, puis remettez le capuchon. Comme auparavant, le système est hors déquilibre et le CO2 évoluera hors de la solution pour repressuriser lespace de tête avec du CO2. Ce processus se poursuivra jusquà ce que EXACTEMENT la même quantité de CO2 se soit dégagée de la solution, et la pression de CO2 dans lespace libre sera exactement la même quavant.
Remarque, la pression de gaz TOTALE dans lespace de tête sera légèrement plus élevé dans le premier scénario en raison de la présence de lair emprisonné, mais la pression partielle de CO2 dans les deux cas sera la même. Ainsi, la bouteille peut sembler un peu plus dure dans le premier scénario en raison de la pression partielle de lair emprisonné, mais la pression partielle de CO2 dans lespace de tête sera la même dans les deux cas et la quantité de CO2 dissous restant en solution sera la même chose dans les deux cas. Donc, faire sortir lair ne sert à rien.
Eh bien… il pourrait y avoir un petit avantage à faire sortir lair. Si la boisson gazeuse était dun type soumis à loxydation (par exemple, le champagne), le fait de presser lair avant le coiffage aiderait certainement à empêcher loxydation, mais cela naiderait pas à maintenir leffervescence.Mais hélas, le champagne ne vient pas dans des bouteilles en plastique compressibles, et la plupart des boissons qui le font (eau gazeuse, boissons gazeuses, etc.) ne sont pas sujettes à loxydation. Je ne vois donc aucune raison d’utiliser le processus de «compression de l’air».