Waarom zijn de bellen in frisdrank zo klein? De bellen die ik blaas zijn veel groter – Alison, zeven jaar, Aberdeen, UK
Dank je voor je vraag, Alison! Allereerst moeten we weten waar de bubbels in de bruisende drank vandaan komen. Dat komt omdat er een gas in is opgelost dat kooldioxide heet.
Het gas en de vloeistof (en al het andere) zijn opgebouwd uit kleine stukjes spul, moleculen genaamd. Wanneer het gas in de vloeistof oplost, mengen de moleculen zich heel goed, zodat het gas wordt ingesloten zonder dat er bellen ontstaan.
De hoeveelheid gas die je in de vloeistof kunt oplossen, hangt af van de druk waaronder de vloeistof staat. Als de druk hoog is, is het alsof er veel gewicht is dat het gas in de vloeistof duwt, zodat er veel van kan oplossen. Om een bruisende drank te maken, wordt kooldioxide door een vloeistof geblazen onder een druk die vijf keer zo hoog is als de normale druk waaronder wij leven.
We zouden dezelfde druk voelen als we naar de bodem van een zwembad zwommen dat 50 meter diep was (50 meter is ongeveer acht giraffen die op elkaar staan).
Curious Kids is een serie van The Conversation, die kinderen de kans geeft om hun vragen over de wereld te laten beantwoorden door deskundigen. Als je een vraag hebt die je graag door een expert beantwoord zou willen zien, stuur hem dan naar [email protected]. We zullen niet elke vraag kunnen beantwoorden, maar we doen ons best.
Dit is hoe zoveel gas wordt opgesloten. In een blikje frisdrank zit genoeg gas opgelost om een ballonnetje op te blazen.
Als je een flesje of blikje frisdrank opent, wordt de druk op de vloeistof ineens kleiner. De drank kan bij die druk veel minder koolzuurgas vasthouden, zodat het extra gas niet meer oplost en belletjes vormt.
Kijk naar de belletjes
Om meer te weten te komen moeten we wat experimenten doen. Giet wat bruisende drank in een glas (vraag het eerst aan een volwassene). Kijk hoe de bellen beginnen waar de vloeistof het glas raakt – op de bodem en aan de zijkanten, maar niet in het midden van de drank.
Om een nieuwe bel te maken, bewegen de moleculen in het koolzuurgas en de drank zich en organiseren zich om een oppervlak tussen hen te maken. Er hoeft minder nieuw oppervlak te worden gemaakt als de bel tegen de rand van het glas begint. Dit verbruikt minder energie en betekent dat nieuwe bellen meestal hier beginnen.
Dit is ook de reden waarom kleine bellen de neiging hebben aan het glas te blijven kleven. Meer gas zal zich bij de kleine bel voegen, omdat het minder energie kost om in een bel te ontsnappen en deze groter te maken dan een nieuwe te maken.
Op den duur wordt de bel groot genoeg dat hij naar de bovenkant van de drank drijft. Dit gebeurt als de bel nog kleiner is dan een zandkorrel.
Wanneer je door een rietje blaast om bellen te maken, werken dezelfde krachten op de bellen als voorheen. Maar de luchtbel zit aan het rietje vast rondom de rand van het gat. Dit betekent dat je geen bellen kunt maken die kleiner zijn dan het gat in je rietje.
Daarom zijn ze groter dan de bellen die zich vanzelf in een drankje vormen. Probeer een dunner rietje te vinden om te zien hoe klein je een bel kunt maken.
Bubbelende vulkanen
Het zal je misschien verbazen dat nu je weet hoe bubbels ontstaan in een bruisende drank, je ook weet waarom vulkanen uitbarsten. Als je diep onder een vulkaan zou graven, zou je heet, vloeibaar gesteente vinden, magma genaamd. Daarin zijn gassen opgelost.
Als het magma naar de oppervlakte stijgt, daalt de druk. Er kan minder gas in en er vormen zich belletjes, net als in een bruisende drank. De belletjes maken het magma drijfvermogeniger, zoals een heteluchtballon. Dit duwt het omhoog, waardoor een uitbarsting ontstaat.
We weten dat magma meestal veel kleine kristallen bevat. Hebben die invloed op de bellen?
Tijd voor een laatste experiment: doe wat zout in je bruisende drankje en kijk wat er gebeurt. Er zouden zich veel bellen tegelijk moeten vormen, omdat de zoutkristallen veel oppervlakken hebben waarop de bellen zich kunnen vormen. Je hebt net je eigen vulkaanuitbarsting gemaakt!
Kinderen kunnen hun eigen vragen laten beantwoorden door deskundigen – stuur ze gewoon naar Nieuwsgierige Kinderen, samen met de voornaam van het kind, leeftijd en plaats of stad. U kunt:
- email [email protected]
- tweet ons @ConversationUK met #curiouskids
- DM ons op Instagram @theconversationdotcom
Hier zijn nog enkele Nieuwsgierige Kids artikelen, geschreven door academische experts:
-
Waarom hebben sommige dieren twee verschillende kleuren ogen? – George, tien jaar, Hethersett, UK.
-
Hoe lang bestaat de zwaartekracht al? – Aine, 13 jaar, Edinburgh, UK.
-
Beschermt de hemel de aarde en zo ja, hoe dan? – Saskia, acht jaar, Estland.