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易拉罐瓶底的凹陷設計,為體積膨脹留出了余量。冰凍后,凹陷處會向外膨出
每到夏天,許多人都喜歡喝碳酸飲料。然而如果沒有選擇正確的打開方式,有可能會造成危險。前不久,某高校學生小袁從冰箱里拿出一瓶冰可樂,不小心將可樂掉在地上。在他撿起可樂打開瓶蓋的瞬間發生了爆炸,將他的左手虎口炸開一條7cm長的口子,拇指甚至發生了骨折!
這并不是孤例,如果你搜索“可樂爆炸”,會發現這種事故幾乎年年都有發生。
可樂是一種碳酸飲料——溶解了大量二氧化碳的飲料。通常碳酸飲料要求每體積液體中含有大于2體積的二氧化碳(20標準大氣壓)。二氧化碳在水中的溶解性好,加之氣體分子間隙大、容易被壓縮,一般情況下飲料瓶都可以在內部壓力下安然無恙。那么,在可樂爆炸的事故中,幕后黑手究竟是誰呢?
制作碳酸飲料時要將水、糖、調料、二氧化碳混合,等壓罐裝到空瓶子內后封瓶
水的“冷脹熱縮”
把碳酸飲料放到冷凍室去冷凍的時候,當溫度降到4℃以前,還是熱脹冷縮的性質。繼續降低溫度到未結冰前,則會熱縮冷脹。再繼續降低溫度到結冰,大概體積會增大10%。相比于氣體,液體更難以壓縮,因此如果把碳酸飲料放在冷凍室冷凍到結冰或接近結冰的話,就有可能會脹破。
受熱與晃動
二氧化碳在與水接觸的時會發生化學反應形成碳酸。當把碳酸飲料拿出冰箱到室溫,溫度的升高導致碳酸飲料中溶解的二氧化碳釋放,同時促進碳酸分解產生二氧化碳,使瓶內壓強進一步增大。溫度變化是一個相對次要的因素,不過值得注意的是,在類似事件中,也不乏碳酸飲料在炎熱、暴曬下發生爆炸的案例。
劇烈的晃動也會導致碳酸大量分解成二氧化碳,比如不小心將瓶子摔到地上后,瓶子的內壁和液體的內部附著大量含有二氧化碳的氣泡。這時候去打開瓶子,由于瓶口處壓強的減少,氣泡會不斷地破裂,釋放大量氣體。
碳酸飲料中的二氧化碳氣泡 wikipedia
受損的瓶子
碳酸飲料瓶本身由于運輸、轉移、搬運、碰撞等造成一定的損傷(如這次新聞中受害者不小心將碳酸飲料掉到地上),損傷處比較脆弱,會使出事的概率大大的增加。另外,如果瓶中壓強過大,在開瓶的瞬間,壓強作用于瓶蓋/拉環,很有可能造成瓶蓋/拉環飛出,對人體造成傷害。
目前越來越多的飲料采用了“連體”拉環,開瓶時拉環并不會脫離,一定程度上提升了安全性。
也許你可能會疑惑:我明明親眼所見商場把碳酸飲料進行冷凍處理的呀?其實,商家一般把冷藏碳酸飲料的冰箱溫度設置為2℃。有時候為了讓碳酸飲料迅速的冷下去,他們會把碳酸飲料放到冷凍冰棒的柜子里或者直接把溫度調的很低,但冷凍一小段時間就會取出。不過,購買者通常沒有控制時間的經驗,也很容易忘記取出來。所以,還是盡量不要在冷凍室存放碳酸飲料。
罐裝、瓶裝可樂上,均有明確提示:禁止加熱或在0℃下冷凍。
如何開啟一瓶劇烈晃動過的碳酸飲料呢?靜置讓二氧化碳重新溶于水是一個辦法,但這種方法太慢。你可以輕輕的敲打碳酸飲料的瓶壁和頂部,讓氣泡破裂加速二氧化碳溶解于水,這樣就可以安全打開飲料,也不會發生噴飲料的現象。
另外如果想喝冰凍的碳酸飲料,你可以把碳酸飲料倒入到一個開口的容器內再去冷凍,這樣很容易把飲料冷凍到結冰,也更安全。
[編輯: 張珍珍]
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