在饮料中二氧化碳气泡的产生就和这个吹气球的过程差不多,内部的二氧化碳气体在溶液中聚集,并且逐渐长大,这个过程气泡与溶液就会形成一个表面,这个表面的产生同样需要一定的能量。并且通过计算,这个气泡会存在一个所需能量最大的半径,我们把这个半径称为临界半径,当产生的气泡半径大于临界半径时,气泡就会很容易长大,当能量不足时,气泡半径也就很难突破临界半径,最后这个气泡甚至会变小而消失。
而摇晃过程中的奥秘正在于此。当我们摇晃一瓶未开封的碳酸饮料时,虽然对溶解在溶液中的二氧化碳并没有影响,但摇晃的过程中让大量的瓶内气体进入溶液中形成大气泡。当我们打开瓶盖时,由于二氧化碳在溶液与上方气体的平衡被打破,二氧化碳会开始析出,而之前摇晃过程中产生的气泡会帮助溶液中溶解的二氧化碳快速析出。由于摇晃过程中产生的气泡早已突破了气泡产生的临界半径,因此突破了这个能量势垒后,溶解的二氧化碳会在这些原有气泡的帮助下快速长大,无数的这种小气泡迅速长大,体积快速膨胀,于是产生了这些碳酸饮料快速喷涌而出的效果。
二氧化碳在原有气泡基础上快速长大
总结以上为什么摇晃过后的碳酸饮料会喷涌而出的真正原因,当我们知道了这个原理之后,也就不难理解为什么平时我们倒啤酒的时候缓慢的倒入杯中就不容易产生气泡,而倒的过程中流动剧烈一点就会快速的产生大量气泡,因为流动过程中引入了大量的小气泡,促进了原来溶解的二氧化碳析出。
那么如果我们不小心晃动了这些碳酸饮料,但又不希望它们因为大量气泡的产生而喷出来时该怎么办呢?这个解决办法很简单,只需要用手指轻轻地多弹几下饮料的瓶壁即可,这是因为,摇晃过程中产生的气泡大部分是附着在内壁上的,当我们用手机轻弹饮料壁时,这些气泡就会被弹开脱附从而浮到表面,减少了溶液中气体的成核点,于是,溶液中溶解的二氧化碳就失去了快速“长大”的条件,就不会发生涌出的现象了。