关键概念
化学
物理
材料科学
碳酸饱和
物理反应
爆发
介绍
你有没有见过网络上流行的健怡可乐和曼妥思喷发实验？有没有想过是什么引起这个现象？你可能认为在曼妥思糖中有种成分和苏打汽水间有化学反应，就像小苏打和醋间有化学反应一样。但是，曼妥思糖掉进健怡可乐或者其他牌子的苏打汽水中所引起的喷发，与化学反应一点关系都没有！相反，它是一个物理反应。这意味着所有的反应都早已经存在，只是发生了简单的重组而已。这也意味着改变某些因素可以导致更剧烈的物理反应产生。
背景
一个碳酸饮料里装满了二氧化碳气体，与水之间形成化学键。当苏打汽水在瓶子里时，气体由于瓶子的加压条件被保存在溶液中。当你把一些苏打汽水倒进玻璃杯，一些气体逃出来形成了泡沫，但是大部分仍然由水的表面张力困住。但是这些气体最终都会逃出来，于是你喝完汽水后就会打嗝。为了制造气泡，二氧化碳需要与自己相互作用，也就是说二氧化碳与水的化学键需要被破坏。曼妥思糖便可以对此起到帮助作用。粗糙的表面让二氧化碳气体与水的化学键很容易断开，更易于形成二氧化碳气泡和典型的喷发。曼妥思糖落入苏打汽水的速度也会影响喷发程度，可以通过比较整粒或者粉碎的曼妥思糖得出结论，后者的密度较小。
材料
蜡纸
菜板
刀
一卷曼妥思糖(至少八颗糖)
两个索引卡
卷尺
两瓶2升健怡可乐
户外面积，至少远离建筑物2米
眼睛防护(安全护目镜或者眼镜)
录像机，有一个三脚架或者找个帮手来帮助拍摄(可选)
准备
把一张蜡纸放在菜板上，在蜡纸上，小心地用刀把四块曼妥思糖切成许多小块。可以找一个大人来帮你切糖果。糖果里面看起来什么样子？
用索引卡卷成一个直径稍微大于曼妥思糖直径的管，制备成曼妥思圆筒，把曼妥思糖丢入健怡可乐前先放在圆筒里。
当把曼妥思糖扔进可乐时，确保带上眼睛防护装备。
穿一件你不介意溅到可乐的衣服，这个实验可能会有点乱。
步骤
把健怡可乐瓶子放在户外，至少离建筑物或者上方悬挂物2米远，比如屋檐、突出部分和电线等。保证瓶子是放在一个水平地面上，牢固地直立着。为什么这些这么重要？
如果你想录下这个反应过程，设置摄像机，让它的镜头能够拍到瓶子和至少一层楼的高度。
小心地移走瓶子的盖子，把平整索引卡放在上面，盖住瓶口。
把四整颗曼妥思放进圆筒，带上眼睛防护，打开录像机。把整个圆筒放在平索引卡上面。将圆筒的开口与瓶口排成一行放置。快速移走平索引卡，让圆筒里的糖果落到瓶子里。不要把瓶子碰倒或者妨碍反应，向后退步。
反应多快开始发生，多快就停止了？汽水能够喷多高？瓶里还剩多少可乐？
当瓶子停止喷水，停止录像。
把用过的可乐瓶子移走，再在同一个位置放一整瓶新的可乐。再一次确保瓶子平稳地放在水平面上。跟第一个瓶子一样，移走瓶盖，在上面放一个索引卡盖住瓶口。
把压碎的四颗曼妥思糖从蜡纸上倒入圆筒里。带上眼睛防护，打开录像机。
像刚才一样，把整个圆筒放在平索引卡上面，将圆筒的开口与瓶口排成一行放置。快速拉走平索引卡，让曼妥思糖碎末落进瓶子里，后退时不要碰倒瓶子或阻碍反应。
反应多快开始发生，多快就停止了？汽水能够喷多高？瓶里还剩多少可乐？比用整粒糖时，剩下的可乐多还是少？
扩展：找一面没有窗户的墙，把瓶子放在墙边。用卷尺从瓶子顶端向上用蓝色胶带在墙上标记高度，以米为单位。然后，重复三次这个实验，每次都在做过标记的墙前面并用录像机进行录像。当你回放录像时，将播放速度调成慢速，当喷出的水柱达到最高点时按暂停。用背景的胶带标记估计水柱的高度。计算整粒曼妥思糖和压碎的曼妥思糖所引起的喷泉的平均高度。喷泉的高度有什么不同？
扩展：有什么其他因素影响曼妥思和健怡可乐喷泉的大小？你可以试着测试不同的碳酸饮料，不同形状和的质地的糖来制造反应，比如岩盐、硬币或者骰子。哪种饮料，糖果或者其他东西能够引起最大和最小的喷泉？你认为原因是什么？
扩展：再次重复这个实验，但是不比较曼妥思糖是完整的还是压碎的，而是比较温可乐和凉可乐。温度会影响喷泉的高度吗？
观察与结果
当用整粒糖时，是不是喷泉的高度比较高，而喷发完后剩下的可乐比较少？
在健怡可乐中，曼妥思糖提供了粗糙表面，使得二氧化碳与水之间的化学键更容易断裂，从而制造更多二氧化碳气泡。当曼妥思糖沉到瓶底，会形成更多的二氧化碳气泡，从可乐中浮出的气泡与溶于可乐的二氧化碳相互反应，释放了更多的二氧化碳，又制出了更多的气泡，引起了喷发。因为曼妥思糖非常紧密，它们快速地沉到液体下面，引起快速、大的喷发。然而，压碎的曼妥思糖不如整粒曼妥思糖密度大，留在瓶子里的液体比用整粒糖时留在瓶子里的液体要多。
清理
用水管冲洗溅到可乐的所有地方。如果用普通可乐做这个实验，喷发也会发生，但是糖分会让清洗比较困难。
（翻译 刘夏）
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