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终于解决了:打开冷门的科学(和孩子们)

喝香槟庆祝的传统起源于1789年以前的欧洲宫廷,在那里,昂贵的香槟被视为地位的象征。(KoSPS)科学家们破解了一个泡沫的谜团:FIZZ的物理学。“KDSPE”“KDSPs”很多人都知道泡沫饮料从他们的液体混合物中迸发出来的微小气泡中闪耀出火花和火花。他们也可能从经验中知道,塞尔茨在舌头上发出的刺耳的响声不同于香槟的平滑泡沫、可乐的甜泡腾或苏打的薄饼。但是直到最近,科学家们还不知道二氧化碳在各种饮料中的行为有什么不同,或者为什么。“KDSPE”KDSPs在1月9日发表在物理化学杂志B上的一篇论文提供了关于这个问题的最完整的答案。来自中国吉林大学和明尼苏达大学的一组化学家建立了碳酸可乐(基本上是糖和水)、香槟(酒精和水)和苏打水(盐和水)的复杂模型,并研究了这些溶液如何改变溶解二氧化碳的行为。他们还建立了一个纯碳酸水(seltzer)的模型,这是一种物理性质已经很好理解的物质,以检查他们的模型是否正常工作。“举起杯子:10个令人陶醉的啤酒事实”KDSPE“KDSPs”他们发现,对于他们研究的所有三种饮料来说,二氧化碳从溶液中弹出和嘶嘶比在纯塞尔茨水中慢得多,强度也小,但是由于不同的原因,碳酸饮料中的“KdSPE”“KdSPs”“KdSPE”“KDSPs”被溶解在细小的CO2团块中。报纸上说,水就像可乐里的糖一样。但是这些二氧化碳并没有很好地溶解,一旦饮料暴露在空气中,它们就会开始从溶液中冲出,形成气泡,上升到表面,消失在大气中。研究人员发现,

这个过程并不是一下子发生的。这是因为水是粘性的,它的水分子通过米老鼠耳朵上的氢原子和大氧原子之间的带电键相互粘着,所以二氧化碳必须通过晶格才能逃逸。奇怪的是,

,香槟中的酒精和可乐中的糖实际上都减少了总量水分子之间氢键的数量,从而减少将二氧化碳固定在适当位置的键的数量。但两者释放二氧化碳的速度仍然比纯水慢。(苏打糖中的盐增加了氢键的数量,所以它对二氧化碳的吸附更紧密是有意义的。)

那么为什么香槟和可乐对二氧化碳的吸附和苏打糖一样紧密,尽管氢键较少研究人员发现糖和酒精实际上改变了它们周围水的整个形状。即使当氢分子与水分子结合,阻止它们相互结合时,它们也会使这些分子彼此挤压得更紧密——在溶解的二氧化碳周围更密集地挤压,即使没有氢键也能有效地将其固定,研究人员解释道:

这种模型很重要,研究人员写道,因为它有助于回答碳酸饮料的物理和风味方面的基本问题,而这些问题很难通过直接实验完成。因为二氧化碳在所有这些饮料中溶解得如此迅速和容易,从香槟到苏打,测量它们之间的变化是很困难的,但它们对饮料的口味有很大的影响。

最初发表在《生命科学》杂志上。

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