メントスとコーラ

メントスとコーラ

なぜか最近メントスコーラが流行っていますよね。
昔からコーラにメントスを入れると間欠泉のようにペットボトルからコーラが吹き出すことは知られていました。
しかし、見た目の派手さとYoutubeやTiktokの流行から一気に皆さんに知れ渡りましたね。
そして、誰が最も派手かを競っているようですね。

コーラの説明から

コーラとはどのような飲み物でしょうか。
水+砂糖+炭酸+その他香料など
に大別されるのが、すぐ思いつくと思います。

炭酸水は「二酸化炭素」が「水」に溶けた液体ですね。
さて、どうやって作るのでしょうか。
人間の吐く息に二酸化炭素が含まれているから、ストローでぶくぶくとすれば炭酸水ができるのでしょうか。

実際、これだけでは不十分なんです。

最近では、一家に一台炭酸水を作る装置があるのも不思議ではないでしょう。
事実、健康ブームでよく通販番組でそのような装置をよく宣伝していました。
あの装置をみれば、高圧をかけて炭酸水を作っているのを知っていると思います。
これはヘンリーの法則によるものです。
圧力かければたくさん溶ける(二酸化炭素に限った話ではありません)。

二酸化炭素は「常温・常圧」では水への(飽和)溶解度が非常に小さいのが原因です。

ちなみに、赤いラベルの普通のコカコーラとコカコーラ・ゼロでは甘味料がことなります。
そのために、この溶解度も若干変わります。

シュワシュワって液体の中に気泡がありますよね。

これはコーラに溶けていた二酸化炭素です。蓋を開けて常温常圧に晒されて、溶解度が小さくなったために、外に出ていこうとしているということです。

このを二酸化炭素を一気に外に出すのが、メントスコーラの原理です。

メントスの効果

メントスをコーラに入れてあれだけの効果があるのはなぜでしょうか。

  • メントスの表面構造
  • 界面活性剤

コーラの中で二酸化炭素は水の表面張力によって水中で留まっている(気泡になれず溶けている)状態です。

まず、メントスの表面はざらざらしているのを知っていると思います。
このざらざらに気泡を作ることができます。
イメージとしては、グラスの内側表面に気体が留まっているのを普段目にしていると思います。
そして、メントスの表面構造の方が気泡を作りやすいです。

二つ目の界面活性剤の効果についてです。
これによって、二酸化炭素を留めている表面張力を弱めることができます。

表面張力を弱める身近な例は、ドレッシングですね。
水と油が使用前にふるだけで、均等に混ざり合いますよね。

もちろん、コーラをふるだけで表面張力を弱めることができますよね。

とにかく、メントスのこの二つの効果でコーラがすごい勢いで飛び出すということです。

ちなみに、コカコーラよりコカコーラゼロの方がよく吹き出します。
これは、コカコーラゼロの甘味料が界面活性剤として働くために、メントスと相乗効果をうむと知られています。

おわりに

最近の動画を見ると、理科室の実験の枠を超えて路上でロケットのようにペットボトルを飛ばすような動画が増えています。
人に迷惑をかけずに楽しんでくださいね。

ちなみに、界面活性剤がソフトマターなので、許容範囲かと思い、コラムとして投稿します。
もっと、ポリマーよりのコラムを次回以降やっていこうと思います。

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