Beste Antwort
Ich würde mich unterscheiden mit Olivers Antwort auf der Grundlage der Theorie, aber ich gebe zu, dass ich die Physik / Chemie nicht gut genug kenne, um sicher zu sein, dass ich richtig bin. Mein Streitpunkt liegt in der Überzeugung, dass es sich um ein drittes Element handelt, das tatsächlich genauso wichtig oder sogar wichtiger ist als die Oberfläche des Meniskus auf lange Sicht (obwohl auf kurze Sicht die Bedeutung des Meniskus vergrößert würde).
Das dritte Element ist das Volumen und der Druck (entweder Luft oder CO2 … warten immer noch auf eine Antwort auf eine frühere Frage von mir bei Beverages: Warum wird eine 20-Unzen-Soda-Flasche fast sofort leer? Dennoch bleibt eine 2-Liter-Flasche etwa eine Woche lang im Kühlschrank, um festzustellen, in welcher Luft sich das CO2 der Soda auflösen kann.
Ein Gedankenmodell sollte zeigen, warum meine Vermutung wahrscheinlich richtig ist : Nehmen wir an, wir haben ein 20-Unzen-Soda, das bis auf 1 cm Entfernung von einer schmalen Oberseite gefüllt ist. Es wird geöffnet und dann versiegelt. Wir würden erwarten, dass es stark kohlensäurehaltig bleibt, da es so wenig Platz für das CO2 gibt, in das es verdampfen kann. Jetzt. .. Nehmen wir eine anders geformte Flasche mit einem schmalen Deckel, der mehrere Fuß in die Luft über der Flasche reicht Meniskus der unter Druck stehenden Soda. Wir öffnen den Deckel und der Druck spritzt heraus (ich glaube, er wird sowohl durch die Ausdehnung des Druckgases als auch durch das Drucksoda gezwungen), aber es gibt immer noch einen langen, schmalen Hals, der mit normaler Luft gefüllt ist. Wenn ich die Flasche wieder verschließe, würde ich erwarten, dass das CO2 in größerer Menge aus der Flüssigkeit verdunstet, bis sich wieder ein angemessener Druck in der Flasche aufbaut … und uns so ein flacheres Soda hinterlässt.
– MJM, kein Chemiker oder Physiker, aber ich * war * immer leicht fasziniert von der Art und Weise, wie die Flüssigkeit in einer Limo-Flasche zu steigen scheint, wenn der Druck abgelassen wird …
Antwort
Nein, dies hilft nicht, dass das Soda länger mit Kohlensäure versetzt bleibt. Schauen wir uns genau an, was los ist.
Nehmen wir an, Sie haben eine neue Zwei-Liter-Flasche Soda. Der Luftraum in der Flasche besteht zu 100\% aus CO2, und das Zischen, das Sie beim Abschrauben der Kappe hören, ist das austretende unter Druck stehende CO2.
Gießen Sie anschließend ein 8-Unzen-Glas Soda ein. Acht Flüssigunzen Soda strömen aus der Flasche, und acht Flüssigunzen Luft strömen in die Flasche. Schrauben Sie nun die Kappe wieder auf. Dieses System ist jetzt weit aus dem Gleichgewicht geraten – es gibt viel gelöstes CO2 in der Flüssigkeit und fast keines im Kopfraum. CO2 entwickelt sich also kontinuierlich aus der Lösung in den Luftraum und erhöht den CO2-Druck im Luftraum auf Kosten des gelösten CO2. Dieser Prozess wird fortgesetzt, bis ein neuer Gleichgewichts-Headspace-Druck erreicht ist. Dieser neue Druck wird um einige PSI niedriger sein als vor dem Öffnen der Flasche, da beim Öffnen des Verschlusses CO2 verloren ging und das gelöste CO2 aus der Lösung verloren ging, um den Kopfraum wieder unter Druck zu setzen.
Es ist erwähnenswert, dass die 8 Unzen Luft, die in der Flasche eingeschlossen waren, KEINE Auswirkung auf den Prozess haben, bei dem das CO2 wieder ins Gleichgewicht kommt. Dies ist Daltons Partialdruckgesetz. Nur die Menge an CO2 im Kopfraum beeinflusst den neuen Gleichgewichtsdruck von CO2. Andere Gase nehmen daran nicht teil. Mit anderen Worten, das Vorhandensein von Luft hat keinen Einfluss darauf, wie viel CO2 aus der Lösung austritt, um den Luftraum wieder unter Druck zu setzen. Der neue CO2-Partialdruck im Gleichgewicht wird durch das Vorhandensein der eingeschlossenen Luft nicht beeinflusst.
Nun machen wir es anders. Anstatt die Flasche unmittelbar nach dem Eingießen des ersten Glases wieder zu verschließen, machen wir es wie vorgeschlagen und drücken die Flasche zusammen, bis der Flüssigkeitsstand bis zum Hals reicht, und setzen dann den Verschluss auf. Nach wie vor befindet sich das System weit außerhalb des Gleichgewichts und CO2 entwickelt sich aus der Lösung heraus, um den Luftraum mit CO2 wieder unter Druck zu setzen. Dieser Prozess wird fortgesetzt, bis sich aus der Lösung genau die gleiche Menge CO2 entwickelt hat wie zuvor, und der CO2-Druck im Kopfraum genau der gleiche ist wie zuvor.
Beachten Sie, dass der GESAMT-Gasdruck in Der Luftraum wird im ersten Szenario aufgrund des Vorhandenseins der eingeschlossenen Luft etwas höher sein, aber der Partialdruck von CO2 wird in beiden Fällen gleich sein. Daher fühlt sich die Flasche im ersten Szenario aufgrund des Partialdrucks der eingeschlossenen Luft möglicherweise etwas härter an, aber der CO2-Partialdruck im Kopfraum ist in beiden Fällen gleich, und die Menge an gelöstem CO2, die in Lösung verbleibt, ist gleich in beiden Fällen gleich. Das Herausdrücken der Luft nützt Ihnen also nichts.
Nun … es könnte einen kleinen Vorteil haben, die Luft herauszudrücken. Wenn das kohlensäurehaltige Getränk von einem Typ wäre, der einer Oxidation ausgesetzt war (z. B. Champagner), würde das Auspressen der Luft vor dem Verschließen definitiv dazu beitragen, eine Oxidation zu verhindern, aber es würde nicht dazu beitragen, das Aufbrausen aufrechtzuerhalten.Leider wird Champagner nicht in quetschbaren Plastikflaschen geliefert, und die meisten Getränke (Sodawasser, alkoholfreie Getränke usw.) unterliegen keiner Oxidation. Ich kann mir also keinen Grund vorstellen, den Prozess „Luft ausdrücken“ anzuwenden.