曼妥思加可乐

概括：这道题是翁搜皆同学的课后化学练习题，主要是关于曼妥思加可乐，指导老师为洪老师。

题目：曼妥思加可乐

会爆炸,因为有大量的二氧化碳放出

好像是薄荷糖表面很粗糙,可以做碳酸的催化剂

H2CO3=H2O+CO2

下面有耐心的可以看看

薄荷糖与可口可乐（健怡）一起食用会爆炸

原理：

网络上最近流传一个影片,把曼陀珠十数个瞬间同时置入可乐瓶内,会造成可乐大量喷出,高度可超过一公尺,十分壮观.这个影片引起网友及学生们的兴趣,也造成曼陀珠族的恐慌,担心食用曼陀珠时,若不经意地同时饮用可乐,两者可能会在胃中反应,产生喷泉效应,伤害身体.

网络上亦流传著曼陀珠使可乐产生喷泉效应的解释,说明大量可乐喷出瓶口的原因,乃是因为曼陀珠包括有阿拉伯胶,此物质会造成可乐中水的表面张力减小,并破坏二氧化碳与水分子间的作用力,使溶於可乐中的二氧化碳,瞬间大量释出,造成可乐瓶内的气体压力骤然上升,而将可乐推排出瓶口,产生喷泉效应.曼陀珠数颗同时放入可乐瓶内,确实会使可乐瞬间产生大量的气体,致使可乐喷射出瓶外.

然而,此喷泉效应主要并非肇因於曼陀珠内阿拉伯胶的存在,致使可乐饮料的表面张力减小.可乐或汽水的制备与生产,乃是利用亨利定律的原理.制备时,将二氧化碳溶入饮用水后,再添加糖类物质及不同口味的调味料,混和而制得.根据亨利定律,在定温下,溶入水中之气体的量,与水面上之气体的分压大小成正比.故调制汽水时,常规以数个大气压的二氧化碳通入水中,使大量的二氧化碳气体得以溶入水.罐装完后的易拉罐汽水,其水面上约有 2～3 大气压的二氧化碳.曼陀珠(Mentos)原是荷兰的一种糖果,在1950 年代开始销售,当前是由 Perfetti Van Melle公 司 所 生 产.曼 陀 珠 的 主 要 成 分 包 括 蔗 糖(sucrose)、葡萄糖、葡聚糖粒(dextrin)、凝胶、玉米粉、天然口味添加剂及阿拉伯胶.其中,阿拉伯胶是一种含有多醣类阿拉伯酸(arabic acid)及其钙、镁与钾盐之复杂的混合物.阿拉伯胶的存在,是造成曼陀珠具有柔软且黏著口感的主要成分,在类似的糖果产品中,阿拉伯胶的成分可能高达 45 ％.阿拉伯胶主要取材於生长在南亚与北非之A.arabica类的植物,本身是一种介面活性剂.

事实上,在 4500 年前煤灰被制成墨水时,便已知道利用添加阿拉伯胶於墨水中,使煤灰微粒得以悬溶於水中,而不致在短时间内结块,沉积於墨水瓶的底部.西元 1947～1956 年间,在巴勒斯坦死海旁库姆(Qumram)的山丘中,发现制作於西元前约 300 年至西元前约 50 年的圣经古卷.深入的研究发现,当时书写古卷所使用的墨水,便是藉著添加阿拉伯胶,让朱砂（成分为硫化汞HgS）微粒得以长期悬溶於水中,方便西元前数百年间的这些修士们手抄经卷.

这里值得顺便一提的是,死海古卷的发现,止息了长久以来,人们对旧约圣经的经文,可能是后代人物依历史事实杜撰的猜忌,这些猜忌乃是起因於旧约经文中诸多的预言,竟都在后世的历史中,一一如实发生.死海古卷的发现,将现存於世的圣经手抄本年代,提前了约一千年,证实旧约经卷并非后世杜撰而成.

阿拉伯胶既是一种介面活性剂,可以帮助化学性质（极性）相差甚大的煤灰与水互溶,便可能有助於非极性的二氧化碳溶於极性的水中.因此,利用阿拉伯胶来降低水的表面张力,使原本已渐隐的二氧化碳,从可乐或汽水中释出,并无法完整地解释曼陀珠十数颗添加可乐时,会造成可乐喷出瓶口的现象.

如前所述,阿拉伯胶含有钙、镁、钾的阿拉伯酸盐,这些酸盐具有弱碱性.可乐饮料中因为溶有二氧化碳,其在水中生成碳酸,故可乐具有弱酸性.事实上,实验发现可口可乐的 pH 值约为 2.5,黑松沙士约为 3.0,而雪碧约为 3.5.当具有碱性的阿拉伯酸盐溶入具有酸性的可乐或汽水饮料时,理论上两者将发生酸碱中和的反应,此反应会释出热量,使水温上升.常规而言,若一瓶易拉罐的可乐瓶在 4℃时的瓶内压力为 1.2大气压,则其在 20℃时的瓶内压力将约为 2.5 大气压.因此,置入曼陀珠的可乐,其水温若因酸碱中和反应的进行而上升,则瓶内气体的压力,亦将随之而升高.

欲使上述的酸碱中和反应发生,必须先使足量的阿拉伯胶溶於水中,但事实上阿拉伯胶并不易溶於水.阿拉伯胶在干燥前,可溶於水,但干燥后,将成为柔软的胶质物体,无法渐隐於冷水或热水中.若置於含有稀硫酸的水中,则阿拉伯胶混合物内的多醣分子,会逐渐被分解为蔗糖,致使阿拉伯胶在稀硫酸溶液中,被逐渐分解而消失.阿拉伯胶不易溶於水的事实,不仅使上述的酸碱中和反应,无法有效地在曼陀珠置入可乐瓶内的瞬间,造成可乐大量喷出瓶口,亦不太可能如网络流传之解释所言,在置入曼陀珠时,可乐中水的表面张力瞬间减小,而使其喷出.

置入曼陀珠时,可乐喷出瓶口的现象,其实仍与亨利定律有关.可乐瓶打开后,可乐液面上的二氧化碳分压,会从约 2～3 大气压骤然降低至大气中的二氧化碳的分压值（0.00033 大气压）.依据亨利定律,在定温下,汽水饮料内可溶入之气体的量,与此气体的分压成正比,故开瓶后,二氧化碳在可乐溶液内的溶入量（渐隐度）将大为降低,亦即开瓶后的可乐溶液,将处於二氧化碳的过饱和状态,溶液本身将极其不稳定.罐装制备时原来已溶入可乐饮料中的二氧化碳,在开瓶后,将逐渐溶出,从瓶口逸逝,以致可乐开瓶数小时之后,将完全失去其美味,变成一瓶平淡无奇的糖水.在干扰源的存在下,处於不稳定状态的过饱和可乐溶液,将更容易回归至稳定的平衡状态.摇晃可乐瓶的操作,对开瓶后的可乐饮料而言,便是一种干扰源,因此摇晃可乐瓶时,可看到许多气泡冒出可乐瓶口.曼陀珠置入可乐瓶内的操作,亦是一种干扰源,会促使开瓶后之过饱和的二氧化碳溶液（可乐）,回归到较稳定的状态,而释出二氧化碳.但是,仅将常规固体颗粒置入可乐瓶中,并不是一个有效的干扰源,这可从玻璃球珠置入可乐瓶的试验中得知,此试验所产生之气泡的量相当少,远比沸石置入可乐瓶内所产生的气泡还少.

如前所述,曼陀珠含有玉米粉、糖粒等微细的粒子成分,造成曼陀珠颗粒的表面,在微观世界里极为粗糙.粗糙之固体表面的存在,常有助於反应的加速进行,就如同建筑工地的钢筋,在弯曲处最容易生锈一样,这主要是因为弯曲处的结构被严重破坏,使其表面较为粗糙所致.对开瓶后含有过饱和之二氧化碳的可乐饮料而言,粗糙的固体表面是极佳的干扰源.溶於饮料中之过量的二氧化碳,将在曼陀珠含有微细粒子的颗粒表面上,迅速溶出,产生二氧化碳气体.

另外,曼陀珠置入可乐瓶内时,其表面的玉米粉、糖粒等微小粒子,亦会脱离曼陀珠,进入可乐溶液中,这些微小粒子的表面,在微观世界里亦为粗糙,故可加速二氧化碳气体的溶出.因此,在置入曼陀珠的短时间内,可乐瓶中将生成大量的二氧化碳,以致在瓶口造成喷泉现象.

粗糙固体表面,会使过饱和的二氧化碳加速溶出的事实,可由沸石置入可乐瓶的实验得到证实.沸石是一种不含阿拉伯胶的多孔性粒子,其置入可乐瓶内,却会产生类似曼陀珠置入可乐瓶内的喷泉现象,故微观世界中粗糙的固体表面,应是促使开瓶后的可乐产生喷泉效果的主要原因,与曼陀珠或阿拉伯胶没有直接关系.曼陀珠在口内咀嚼后,进入胃中,其成分中的微粒,将被一层食物液体所包覆,而降低微粒之粗糙表面的反应能力.另外,可乐饮料进入口腔及食道时,不仅因体温使可乐温度上升,且口腔与食道内壁的体液、食道的鳞状上皮细胞、结缔组织和黏膜肌层、以及口腔的吞咽和食道的蠕动,都是处於过饱和状态之二氧化碳饮料的干扰源,使二氧化碳逐渐由饮料中释出,而有打嗝的现象.

故可乐进入胃内与曼陀珠作用时,所产生之二氧化碳气体的量,将远不及影片中所显示的喷泉效应,应该不会把脑袋冲掉的.当然,习惯暴饮大量可乐,并立即吞食多颗曼陀珠者,脑袋也该冲洗一番了

举一反三

例1： 不是说曼妥思加可乐会爆炸的,为什么曼妥思出了新的可乐口味?

曼妥思薄荷糖的制造商不凡帝范梅勒糖果(中国)有限公司工作人员也称,其产品经过了相关部门的质量检测,选用原料都是安全的.

链接·释疑 二氧化碳发生渗透作用

可口可乐公司这名工作人员解释了出现可乐“沸腾”现象的原因.“曼妥思表面比较稀松,容易吸水,它与可乐中的二氧化碳发生渗透作用,才出现了这种情况.”他说,人在吃糖果时,通过咀嚼,唾液会破坏糖果表面,这就不会让沸腾发生.“可口可乐的所有原料都是安全的,与其他任何食物同时食用后都不会发生问题.”该公司通过本报发表声明称.

此后,记者将另外4颗捣碎的曼妥思薄荷糖倒入剩余的可乐中,“沸腾”现象不再发生.接下来,记者又用曼妥思薄荷糖配以其他品牌的可乐饮料,“沸腾”现象没有前者剧烈.

厂家回应：这是恶意编造的谣言

在网上流传着一则名为“薄荷糖、可乐混吃可致人死亡”的消息,消息中配有图片.在这则帖子的开头,发帖人转载了一段英文,大意是一个巴西小男孩因为将曼妥思薄荷糖与健怡可口可乐一起食用而死亡,同样的事故一年前也发生在巴西的另一个男孩身上.

“谣言出现后,巴西这所学校已发表声明,称该学校并无学生因此发生死亡.”昨天下午,可口可乐公司相关工作人员在接受记者采访时说,有人在当中恶意编造谣言.

曼妥思薄荷糖的制造商不凡帝范梅勒糖果(中国)有限公司工作人员也称,其产品经过了相关部门的质量检测,选用原料都是安全的.

链接·释疑 二氧化碳发生渗透作用

可口可乐公司这名工作人员解释了出现可乐“沸腾”现象的原因.“曼妥思表面比较稀松,容易吸水,它与可乐中的二氧化碳发生渗透作用,才出现了这种情况.”他说,人在吃糖果时,通过咀嚼,唾液会破坏糖果表面,这就不会让沸腾发生.“可口可乐的所有原料都是安全的,与其他任何食物同时食用后都不会发生问题.”该公司通过本报发表声明称.

例2： 【曼妥思加可乐反应原理到底是化学变化还是物理变化,如果是化学反应反应原理是什么,有木有什么化学方程式】[化学练习题]

答案可能会让你失望,这个过程不是化学变化,没有新的物质生成.简而言之,曼妥思的加入促使可乐中溶解的二氧化碳迅速释放,产生喷发甚至小型爆炸的效果.

曼妥思这种薄荷糖促进二氧化碳释放的原因主要有两种：

糖果本身的结构.可乐中之所以存在大量的二氧化碳,是因为生产过程中使用了高压,在打开瓶盖的瞬间,压力减小,从而二氧化碳从可乐中释放.但是这个过程通常是缓慢的,仔细观察可以发现气泡大多数是从瓶壁产生,这是因为气体产生通常需要附着在某种表面或是某些颗粒上,这种现象成为成核现象.很多人小时候可能试过把筷子插到碳酸饮料里面,这时候筷子周围也会附着着气泡,这是因为筷子提供了一个新的表面,成为气体产生的“核”.如果你把曼妥思放大百倍,你可以看到这些糖粗糙的表面存在很多的小孔,这些多孔的结构使得曼妥思变成一个很好的产气“核”,大量的二氧化碳可以附着在糖表面产生.并且曼妥思的密度比水大,加进去立刻沉底,在底部迅速产生气体利于将顶部液体顶出.
证据1：在曼妥思表面裹上一层光滑的膜（不阻碍物质交换）,喷发现象消失
证据2：使用同样带有多孔结构的岩盐或是冰糖,同样可以产生喷发效果
证据3：碾碎的曼妥思只能产生很小的喷发现象（不能沉底）

糖果中的表面活性剂.同样的多孔结构的盐或者糖晶体,虽然能产生喷发效果,却远远不及曼妥思的能力,这确实与曼妥思糖的成分有关.在曼妥思糖的生产过程中常使用到两种物质,一个是明胶,另一个是阿拉伯胶,均为天然的表面活性剂.水分子间存在很强的氢键作用,产生的气泡必须顶开连结紧密的水分子,突破重围才能得以释放.明胶和阿拉伯胶都含有糖蛋白的成分,其中大量的C=O键,N-H键和O-H键会破坏水分子本身的氢键作用,从而达到降低表面张力的效果,也就是说对新生成气泡的包围网被大幅削弱,从而建立有利于气泡生成的环境.
证据4：洗洁精（人工合成的表面活性剂）和曼妥思合用可以产生更强的喷发效果

例3： 曼妥思和可乐一起会爆炸吗?我听别人说会爆炸,但后来试验了一下,没有爆炸,但又不敢一起吃,怕在肚子里爆炸了（P.S.嚼过的,一半的,完整的3种情况都试过了,可乐也是新的）

　　曼妥思薄荷糖的制造商不凡帝范梅勒糖果(中国)有限公司工作人员也称,其产品经过了相关部门的质量检测,选用原料都是安全的.

　　链接·释疑 二氧化碳发生渗透作用

　　可口可乐公司这名工作人员解释了出现可乐“沸腾”现象的原因.“曼妥思表面比较稀松,容易吸水,它与可乐中的二氧化碳发生渗透作用,才出现了这种情况.”他说,人在吃糖果时,通过咀嚼,唾液会破坏糖果表面,这就不会让沸腾发生.“可口可乐的所有原料都是安全的,与其他任何食物同时食用后都不会发生问题.”该公司通过本报发表声明称.

　　此后,记者将另外4颗捣碎的曼妥思薄荷糖倒入剩余的可乐中,“沸腾”现象不再发生.接下来,记者又用曼妥思薄荷糖配以其他品牌的可乐饮料,“沸腾”现象没有前者剧烈.

　　厂家回应：这是恶意编造的谣言

　　在网上流传着一则名为“薄荷糖、可乐混吃可致人死亡”的消息,消息中配有图片.在这则帖子的开头,发帖人转载了一段英文,大意是一个巴西小男孩因为将曼妥思薄荷糖与健怡可口可乐一起食用而死亡,同样的事故一年前也发生在巴西的另一个男孩身上.

　　“谣言出现后,巴西这所学校已发表声明,称该学校并无学生因此发生死亡.”昨天下午,可口可乐公司相关工作人员在接受记者采访时说,有人在当中恶意编造谣言.

　　曼妥思薄荷糖的制造商不凡帝范梅勒糖果(中国)有限公司工作人员也称,其产品经过了相关部门的质量检测,选用原料都是安全的.

　　链接·释疑 二氧化碳发生渗透作用

　　可口可乐公司这名工作人员解释了出现可乐“沸腾”现象的原因.“曼妥思表面比较稀松,容易吸水,它与可乐中的二氧化碳发生渗透作用,才出现了这种情况.”他说,人在吃糖果时,通过咀嚼,唾液会破坏糖果表面,这就不会让沸腾发生.“可口可乐的所有原料都是安全的,与其他任何食物同时食用后都不会发生问题.”该公司通过本报发表声明称.

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题1：曼妥思加可乐反应原理

点拨：答案可能会让你失望，这个过程不是化学变化，没有新的物质生成......简而言之，曼妥思的加入促使可乐中溶解的二氧化碳迅速释放，产生喷发甚至小型爆炸的效果。 曼妥思这种薄荷糖促进二氧化碳释放的原因主要有两种： 糖果本身的结构。可乐中之所...

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题3：为什么曼妥思加可乐会爆炸

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题4：把曼妥思薄荷糖放进可乐里为什么会喷出来

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点拨：这是6月19日在拉脱维亚共和国(Latvia)首都Riga，由当地学生和居民一起完成的一个壮观实验。1900瓶可乐在曼妥思糖(Mentos)的化学做用，Pu 的一声，瞬间爆发一项新的吉尼斯世界记录也就此产生。 曼妥思(Mentos)+可乐反应：曼妥思薄荷糖入水后释放...