自制循环水喷泉不用小水泵自制喷泉 _喷泉

今天要来讲一讲曼妥思和汽水的故事了。
【自制循环水喷泉不用小水泵自制喷泉】曼妥思汽水喷泉是非常有名的小实验了，若干年前就已经走红网络，有无数人都玩过，早就烂大街了……
如果你这样想的话，也别忙着走，今天还会说些新东西：你知道哪一种汽水遇到曼妥思喷得最高吗？

文章插图
这件事还真的有人去做了实验，并且把实验结果发表在了《化学教育期刊》（Journal of Chemical Education）上。他们收集了各种2升装的常见碳酸饮料，以及纯粹只有二氧化碳和水的苏打水，在每个瓶子里丢进11个曼妥思薄荷糖，然后分别测量了“喷泉”的高度。
结果呢？如下图所示，在这些汽水里，喷得最高的是樱桃味的Dr pepper代糖版。一个比较普遍的规律是，那些使用代糖的汽水看起来喷得更高，而含糖的饮料也比纯粹的气泡水更擅长形成喷泉。

文章插图
（这个图是Compound Interest根据原研究制作的信息图示，高清完整版看这里）
所以说，如果你想要一个一喷几米高的强力汽水喷泉，可以试试那些代糖汽水~
原理呢？还是先从喷泉形成的原因讲起吧。汽水“喷泉”的本质，就是二氧化碳从过饱和的溶液中逸出，形成泡沫。当饮料瓶未开启时，瓶内的压力较高，加压使二氧化碳溶解度更高，这时候二氧化碳都能溶解在水里。打开瓶盖，压力突然下降，水里就溶不下那么多二氧化碳了，这时候饮料变成了二氧化碳的过饱和溶液，于是多余的二氧化碳自然要变成气泡跑出来。
话虽然是这么说，但在没放进曼妥思糖的时候，气泡冒出的速度实际上却相当慢。因为在溶液中从零开始“凭空”形成气泡，这不是一件容易的事情。简单说就是，特别特别小的气泡要克服很大的压力才能存在。
而曼妥思糖的表面实际上是有很多粗糙不平的地方，为形成气泡提供了很好的“核” 。附着在这些粗糙不平的地方，气泡变得更容易形成，于是大量的泡泡在很短时间内产生了出来。

文章插图
（曼妥思糖在电镜下的样子，这些粗糙不平的地方提供了生成气泡所需的“核” 。其他的很多东西其实也有一样的作用，比如撒点盐也会让可乐突然冒出来）
而至于不同汽水之间的差别，其实主要并不在于气泡生成的步骤。研究者发现，糖、柠檬酸等一系列汽水中常见的物质都多多少少具有促进喷泉变高的作用。这主要是因为，这些溶质的存在会阻碍小气泡们融合到一起，从而更好地维持细腻丰富的泡沫。
他们在苏打水中加入溶质之后，也发现气泡变得更细腻了（下方图）：

文章插图
不同汽水喷泉的差别，有兴趣也可以自己试一下，除了打扫起来麻烦之外，倒是没有什么特别大的问题_(:з」∠)_
Journal of Chemical Education是一个很好玩的期刊，主要内容就是老师们钻研如何花式做实验来教学生~
表面张力这里细说起来可能还是挺复杂的，如果想要了解更多的话，可以看这篇：***/article/442044/