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Pourquoi le Coca light et les Mentos réagissent-ils ?

Combinez Diet Coke et Mentos, et le résultat est explosif - Diet Coke jaillit de la bouteille comme un Old Faithful miniature et collant. La réaction est si intense que vous pouvez fabriquer une fusée propulsée par le geyser résultant. Mais quelle est la science derrière cette réaction ?

En juin 2008, le Dr Tonya Coffey de l'Appalachian State University et ses étudiants en physique ont publié un article sur le phénomène dans leJournal américain de physique. Ils ont été inspirés par un 2006MythBustersépisode qui, selon le journal, « a fait un excellent travail d'identification des ingrédients de base de cette réaction ... [mais] n'a pas suffisamment expliqué pourquoi ces ingrédients affectent l'explosion, ni n'ont-ils fourni une preuve directe de la rugosité du Mentos « une grosse commande pour un programme télévisé d'une heure. » Coffey et ses étudiants ont décidé de creuser plus profondément.

Tout est question de texture

Coffey et compagnie ont découvert que les ingrédients du Mentos et du Coke Diète et, plus important encore, la structure du Mentos, permettent aux bulles de dioxyde de carbone de se former extrêmement rapidement. Lorsque cela se produit assez rapidement, vous obtenez une belle fontaine de Coca light. (Ce n'est pas seulement le Coke Diète et les Mentos qui réagissent ; d'autres boissons gazeuses réagiront également facilement à l'ajout de Mentos.)

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Chaque bonbon Mentos a des milliers de petits pores à sa surface qui perturbent les attractions polaires entre les molécules d'eau, créant des milliers de sites de nucléation idéaux pour que les molécules de gaz se rassemblent. En termes non scientifiques, cette surface poreuse crée de nombreux sites de croissance de bulles, permettant aux bulles de dioxyde de carbone de se former rapidement à la surface du Mentos. (Si vous utilisez un bonbon Mentos à surface lisse, vous n'obtiendrez pas à peu près la même réaction.) La flottabilité des bulles et leur croissance finiront par faire en sorte que les bulles quittent le site de nucléation et remontent à la surface du soda. Des bulles continueront à se former sur la surface poreuse et le processus se répétera, créant un joli geyser mousseux.

En plus de cela, les ingrédients de gomme arabique et de gélatine du Mentos, combinés avec le benzoate de potassium, le sucre ou (potentiellement) l'aspartame dans les sodas light, aident également dans ce processus. Dans ces cas, les ingrédients finissent par abaisser la tension superficielle du liquide, permettant une croissance encore plus rapide des bulles sur la surface poreuse du Mentos - une tension superficielle plus élevée rendrait l'environnement plus difficile pour la formation de bulles. (Les composés comme la gomme arabique qui abaissent la tension superficielle sont appelés « tensioactifs »).

Les sodas allégés produisent une réaction plus importante que les sodas non allégés car l'aspartame abaisse la tension superficielle du liquide beaucoup plus que le sucre ou le sirop de maïs. Vous pouvez également augmenter l'effet en ajoutant plus de tensioactifs au soda lorsque vous ajoutez les Mentos, comme en ajoutant un mélange de savon pour lave-vaisselle et d'eau.

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Questions de taille

Un autre facteur qui contribue à la taille du geyser est la rapidité avec laquelle l'objet provoquant la mousse s'enfonce dans le soda. Plus il coule vite, plus la réaction peut se produire rapidement, et une réaction plus rapide crée un plus grand geyser ; une réaction plus lente peut libérer la même quantité de mousse dans l'ensemble, mais créera également un geyser beaucoup plus petit. C'est une autre raison pour laquelle Mentos fonctionne tellement mieux que d'autres confiseries similaires : les bonbons sont des objets assez denses et ont tendance à couler rapidement dans le soda. Si vous écrasez le Mentos, pour qu'il ne coule pas beaucoup du tout, vous n'obtiendrez pas de réaction très dramatique.



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La température de la soude entre également en ligne de compte dans la taille du geyser. Les gaz sont moins solubles dans les liquides à température élevée, donc plus votre soda est chaud, plus votre geyser induit par Mentos sera gros. C'est parce que les gaz veulent s'échapper du liquide, donc lorsque vous déposez le Mentos dedans, la réaction se produit plus rapidement.

Ce qui ne fonctionne pas

Alors que la caféine est souvent citée comme quelque chose qui augmentera la réaction explosive avec le soda, ce n'est pas réellement le cas, du moins pas compte tenu de la quantité relativement faible de caféine trouvée dans la bouteille de soda typique de 2 litres généralement utilisée pour ce genre de Réactions Coke Diète et Mentos.

Vous lirez aussi parfois que l'acidité du soda est un facteur majeur dans le geyser résultant. Ce n'est pas le cas non plus. En fait, le niveau d'acidité du Coca avant et après le geyser de Mentos ne change pas, ce qui annule la possibilité d'une réaction à base d'acide, bien que vous puissiez effectuer une telle réaction à base d'acide en utilisant du bicarbonate de soude.

Daven Hiskey dirige le site Web très populaire de faits intéressants Today I Found Out. Pour vous inscrire à sa newsletter « Daily Knowledge », cliquez ici.