מדוע שילוב של סוכריות מנטוס וקולה גורם ל"התפרצות"? / מאיר ברק

מדוע שילוב של סוכריות מנטוס וקולה גורם ל"התפרצות"? עדן, אלון

בהחלט שאלה מאוד מעניינת שקיבלה המון תשובות שגויות. למי שלא מכיר את התופעה ניתן לראות סרטונים בקישורים הבאים: לחץ כאן, לחץ כאן התשובה הנפוצה ביותר, אך השגויה, היא שמדובר בתגובת חומצה (קולה) בסיס (מנטוס). למעשה בדיקות חומציות שבוצעו בקולה לפני ואחרי הוספת סוכריות מנטוס גילתה שאין כל שינוי בחומציות הקולה. גם בדיקות של פעילות גומלין בין הקפאין לחומרים שונים בסוכריות הראתה שאין כל קשר ישיר. בנוסף, ההוכחה הניצחת הייתה שהתופעה התרחשה גם בקולה נטולת קפאין. ה"ניסוי המקורי" בוצע בקולה דיאטטית וסוכריות מנטוס בטעם מנטה. בדיקות הראו שהתגובה מתרחשת גם בקולה רגילה (אם כי האפקט מעט פחות מרשים), אבן של מלח בית רגיל (תגובה טובה אפילו יותר ממנטוס!) ובסוכריות מנטוס מסוגים נוספים, כל עוד פני השטח של הסוכרייה לא צופו (לכן מנטוס פירות פחות יעיל). גוש של מלח בישול רגיל למעשה כאשר שאלו את הילדים שגילו את התופעה לראשונה מדוע השתמשו דווקא בקולה דיאטטית הם הסבירו שהיא פחות דביקה. מה שלמעשה מתרחש הוא שחרור מהיר של הפחמן הדו-חמצני מתוך הנוזל. השחרור המהיר גורם להתפרצות של הנוזל לגובה מרשים (יש תיעוד של עד 7 מטר). כלומר למעשה לאחר התהליך אנו נותרים עם קולה אך ללא בועות. מה גורם לפחמן הדו-חמצני להשתחרר במהירות מהנוזל? הסיבה האמיתית מורכבת ממספר גורמים שמסתכמים בנקודה אחת- מה יגרום לבועות הפחמן הדו-חמצני לגדול בקצב המהיר ביותר, או בשפה מקצועית- מה יגרום להיווצרות והתפתחות גרעיני גדילה (nucleation sites) של בועות גז. הגורמים הם: (1). פני השטח המחוספסים של סוכריות המנטוס יוצר יחס גבוה מאוד של שטח לעומת נפח. (2). הסוכריות דחוסות וכבדות יחסית ולכן הן שוקעות מהר בנוזל (קולה). (3). הסוכריות מכילות  גומי ארביק (gum Arabic) הידוע כחומר המחליש את מתח הפנים של נוזל. (4). בקולה דיאטטית יש ממתיק מלאכותי בשם אספרטיים (aspartame) שגם הוא חומר המחליש את מתח הפנים של נוזל (לכן התגובה בקולה דיאטטית חזקה יותר בהשוואה לקולה רגילה).. פני השטח המחוספסים של סוכריות המנטוס הם מצע מעולה לגדילת בועות פחמן דו-חמצני בקצב מהיר כי המשטח מפריע למשיכה הפולארית בין מולקולות המים ולכן ההתנגדות לבועות הגז קטנה. נוסיף לכך שהסוכריות דחוסות ושוקעות מהר מאוד ולכן הם באות במגע עם נוזל רב תוך זמן קצר. בניסוי נוסף בו נלקחו סוכריות מנטוס שרוסקו ולכן שקעו לאט לקרקעית האפקט היה הרבה פחות מרשים. לבסוף חומרים שונים בקולה ובסוכרייה (אספרטיים, גומי ערבי) מורידים את מתח הפנים של הנוזל ומוספים עוד לאפקט הגדילה המהיר של בועות הגז. נקודה מעניינת היא שהתופעה לא מתרחשת בסודה ללא ממתיקים. הממתיק הטבעי (סוכר) או מלאכותי (אספרטיים) עוזר ב"כליאת" בועות הפחמן הדו-חמצני בנוזל ע"י מניעת יצירת גרעיני גדילה של גז (למרות שכפי שכבר ציינו- במקביל אספרטיים גם מוריד את מתח הפנים). בנוזל סודה רגיל הבועות יברחו מהר יחסית ללא קשר למנטוס ולכן הוספת מנטוס לא תעזור בהגברת קצב גדילת הבועות. השוואה בין נוזלים שונים, משמאל לימין: בקבוק סודה, קולה רגילה, ספרייט, דייאט קולה. (התמונות נלקחו מויקיפדיה). לסיום מילת אזהרה: מומלץ מאוד להימנע מאכילת סוכריות מנטוס ושתיית קולה בו זמנית. התגובה המהירה יכולה לגרום ליציאת נוזל מהאף במקרה הטוב ולחנק במקרה הרע. - השיא העולמי מוחזק ע"י בלגים שייצרו 1300 "התפרצויות" סימולטאניות של קולה ומנטוס, לתמונות: לחץ כאן   - מי שרוצה לקרוא: התפרסם אפילו מאמר בעיתון הפיסיקה האמריקאי: לחץ כאן - מאמר נוסף התפרסם בעיתון לכימיה: לחץ כאן מאת: ד"ר מאיר ברק מחלקה לביולוגיה מבנית, מכון ויצמן למדע