Cel mai bun răspuns
Aș diferi cu răspunsul lui Oliver pe baza teoriei, dar voi recunoaște că de fapt nu știu fizica / chimia suficient de bine pentru a fi sigur că sunt corect. Discuția mea constă în convingerea că există un al treilea element implicat care este de fapt la fel de important sau chiar mai important decât suprafața meniscului pe termen lung (deși pe termen scurt importanța meniscului ar fi mărită.)
Al treilea element este volumul și presiunea (fie de aer, fie de CO2 … încă așteaptă un răspuns la o întrebare anterioară a mea la Băuturi: De ce o sticlă de sodiu de 20 oz ajunge aproape imediat la plat? , totuși, o sticlă de 2L va păstra în frigider timp de o săptămână? pentru a determina asta) din aerul în care CO2 soda se poate dizolva.
Un model gândit ar trebui să arate de ce presupunerea mea este probabil corectă : Să presupunem că avem un sifon de 20 oz care este umplut la mai puțin de 1 cm de un vârf îngust. Este deschis și apoi sigilat. Ne-am aștepta ca acesta să rămână foarte carbonatat, deoarece există atât de puțin spațiu pentru CO2 în care să se evapore. Acum. .. să luăm o sticlă de altă formă, cu un vârf îngust care se întinde pe câțiva picioare în aer deasupra menisc al sifonului sub presiune. Deschidem partea de sus și presiunea se strecoară (forțată, cred, atât de expansiunea gazului sub presiune, cât și a sifonului sub presiune), dar există încă un gât lung îngust, umplut cu aer obișnuit. Când sigilez sticla înapoi, așteptările mele ar fi ca CO2 să se evapore într-o cantitate mai mare din lichid până când o cantitate echitabilă de presiune se acumulează din nou în sticlă … lăsându-ne astfel cu o sifon mai plat.
– MJM, nu este chimist sau fizician, dar eu * am fost întotdeauna ușor fascinat de modul în care lichidul dintr-o sticlă de sodă pare să crească atunci când presiunea este eliberată …
Răspuns
Nu, acest lucru nu va ajuta sifonul să rămână carbonatat mai mult timp. Să ne uităm cu atenție la ce se întâmplă.
Să presupunem că aveți o sticlă nouă de sodiu de doi litri. Spațiul principal din sticlă este de 100\% CO2, iar șuieratul pe care îl auziți când deșurubați capacul este acest CO2 sub presiune care scapă.
Apoi, turnați un pahar de opt uncii de sodă. Opt uncii fluide de sodă curg din sticlă și opt uncii fluide de aer curg în sticlă. Acum înșurubați capacul la loc. Acest sistem este acum departe de echilibru – există o mulțime de CO2 dizolvat în lichid și aproape niciunul în spațiul principal. Deci, CO2 va evolua continuu din soluție în spațiul de cap, crescând presiunea de CO2 în spațiul de cap în detrimentul CO2 dizolvat. Acest proces va continua până când se atinge o nouă presiune a spațiului de echilibru. Această nouă presiune va fi mai mică cu câteva PSI decât înainte de deschiderea sticlei, din cauza CO2 pierdut la deschiderea capacului și a pierderii CO2 dizolvat care a evoluat din soluție pentru a re-presuriza spațiul de cap.
Este demn de remarcat faptul că cele 8 uncii de aer care au fost prinse în sticlă NU au efect asupra procesului de revenire a CO2 la echilibru. Aceasta este legea presiunii parțiale a lui Dalton. Doar cantitatea de CO2 din spațiul capului afectează noua presiune de echilibru a CO2. Alte gaze nu participă la aceasta. Cu alte cuvinte, prezența aerului nu afectează cantitatea de CO2 care iese din soluție pentru a re-presuriza spațiul principal. Noua presiune parțială a CO2 la echilibru nu este afectată de prezența aerului prins.
Acum, să o facem într-un mod diferit. În loc să recapitulăm sticla imediat după turnarea primului pahar, să facem ceea ce ați sugerat și să stoarcem sticla până când nivelul lichidului ajunge până la gât, apoi puneți capacul. La fel ca înainte, sistemul este foarte departe de echilibru, iar CO2 va evolua din soluție pentru a represuriza spațiul capului cu CO2. Acest proces va continua până când EXACT a evoluat aceeași cantitate de CO2 din soluție ca înainte, iar presiunea de CO2 în spațiul de cap va fi exact aceeași ca înainte.
Rețineți, presiunea TOTALĂ a gazului în spațiul capului va fi ușor mai mare în primul scenariu din cauza prezenței aerului prins, dar presiunea parțială a CO2 în ambele cazuri va fi aceeași. Deci, sticla s-ar putea simți puțin mai greu în primul scenariu din cauza presiunii parțiale din aerul prins, dar presiunea parțială de CO2 din spațiul capului va fi aceeași în ambele cazuri, iar cantitatea de CO2 dizolvat rămasă în soluție va fi la fel în ambele cazuri. Așadar, stoarcerea aerului nu vă ajută.
Ei bine … ar putea exista un mic avantaj în stoarcerea aerului. Dacă băutura carbogazoasă ar fi de un tip care a fost supusă oxidării (să zicem, șampanie), stoarcerea aerului înainte de acoperire ar ajuta cu siguranță la prevenirea oxidării, dar nu ar ajuta la menținerea efervescenței.Dar, din păcate, șampania nu vine în sticle de plastic stoarse, iar majoritatea băuturilor care fac (sodă, băuturi răcoritoare etc.) nu sunt supuse oxidării. Așa că nu mă pot gândi la niciun motiv pentru a folosi procesul de „stoarce aerul”.