加進沙士裡的鹽巴背後藏有什麼秘密?——《化學有多重要,為什麼我從來不知道?》

4 days ago 18
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作者/陳瑋駿

二氧化碳全員逃走中!在成核點集合吧!

想要把二氧化碳從汽水裡面趕出來,除了加熱以外,不知道你有沒有喝過加鹽沙士的經驗,我指的不是外面已經加好鹽巴的那種,而是自己買沙士回來之後,拿家裡的鹽巴丟下去。

相信只要你有做過這件事,看到加鹽之後的變化印象一定很深刻,因為每加一匙鹽巴,就會有相當綿密的氣泡大量從杯中湧出。這是因為鹽巴加入的瞬間,提供了一個非常好的「成核點」讓二氧化碳聚集,這是什麼意思呢?

剛開瓶的碳酸飲料,裡面的氣泡還相當旺盛,只要你稍微仔細觀察一下,氣泡生成的位置並不是平均分散在飲料的每個地方,你會發現氣泡是由瓶壁「長」出來的,甚至當你把汽水倒到杯子裡,把手指放進去水中,氣泡也會從你的手指「長」出來。

將碳酸飲料倒進杯子時,會發現氣泡沿著杯緣「長」。圖/Pixabay

事實上,由於二氧化碳想要從水裡逃脫出來的時候,必須要想辦法克服水分子之間的吸引力,因為當一個氣泡要生成,勢必將要占有一定的空間,因此就必須試圖「推開」氣泡周遭的水分。

揪團「越獄」的二氧化碳

只不過,水分子之間的吸引力對他們來講就好像是一個監獄,光靠自己一個人的力量是無法推開周遭的水分子而「越獄」變成氣泡的。

這個時候你就可以看到,二氧化碳之間的互動可是很有「人情味」的,俗話說團結力量大,既然一個人力量不夠,那麼二氧化碳們就靜候佳機,若有機會相遇便會互相集結成團,等人數夠多、時機成熟了再一起飛走,而這才是你在外觀上所看到的泡泡,但由於二氧化碳平均分散在水中,他們可沒有手機傳Line 相約,所以要提高他們相遇的機會,我們可以替二氧化碳設立一個「地標」, 也就是我們所謂的「成核點」。

二氧化碳們靜若有機會相遇便會互相集結成團,等人數夠多、時機成熟了再一起飛走。圖/giphy

成核點的意義在於它可以讓二氧化碳立即明白到:這個地方能快速找到同伴,大家一起壯大聲勢,脫離水中。

什麼東西可以做為成核點呢?

一般來說,粗糙不平的固體表面是絕佳的場所,這裡的粗糙不平不是指人類感受的層級,對二氧化碳來說,甚至是器皿內壁上輕微的刮傷,都能成為成核點,所以像寶特瓶的瓶壁、你的手指,還有我們加鹽沙士的主角——鹽巴都是一個能讓二氧化碳聚攏的場所。

——本文摘自泛科學 2020 年 10 月選書《化學有多重要,為什麼我從來不知道?》,2020 年 8 月,商周出版。

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