櫻學舎の高橋です。
今回はコーラにメントスを入れた場合、どうして爆発するのかという仕組みをお話します。
皆さん、メントスというお菓子を知っていますか？
メントスとはオランダ発祥のキャンディで日本でもコンビニやスーパーで売られているので食べた事がある人も多いのではないでしょうか。
このメントスなのですが、コーラに入れるとコーラの泡が爆発して溢れるって知っていましたが、ちなみに結構コーラが飛び散るので、本当にコーラにメントスを入れてはいけません。
このメントスをコーラに入れると、コーラが噴き出る現象について、日本では「メントス爆弾」の様に呼ばれていますが、海外ではメントスガイザーというちょっとカッコよさげな名前が付けられています。
YOUTUBEでも「メントス コーラ」で検索すると色々な動画が上がっていますので興味のある方はご覧ください。
なぜ、コーラが噴出するのでしょうか。
例えば、コーラのペットボトルや缶の蓋をしたまま振って開けると、炭酸が容器から吹きこぼれますよね。
この時なぜ炭酸が容器から吹きこぼれるかというと、容器を振り回す事によって、中の炭酸水が水と二酸化炭素に分解されて、容器内の二酸化炭素によって圧力が強まるからです。
つまり、
H2CO3＝H2O＋CO2
という反応が起こっているわけです。
ちなみに炭酸水と水は常温で液体なのでそれほど体積は変わりませんが、二酸化炭素は常温で気体なので一気に容器の中で膨らむことになります。
その結果、二酸化炭素が膨らもうとして容器内の圧力が高まるのです。
メントスをコーラに入れた場合も同様の反応が起こります。
メントスをコーラの中に入れると、メントスが触媒になって、コーラの中の炭酸水を二酸化炭素と水に分解していくのです。
それによって、気化した二酸化炭素が急激に膨張する事により中の液体をあふれさせるのです。
実はこのメントスとコーラと同じような実験を、皆さん小学校の頃に行っています。
小学校の時に酸素を発生させる実験をやったのを覚えていますでしょうか。
過酸化水素水をに二酸化マンガンを入れると酸素が発生する実験です。
あの時、フラスコの中では二酸化マンガンを触媒として過酸化水素水が
2H2O2→2H2O+O2
という風に分解され、水と酸素に変化していたのです。
コーラとメントスで言うと、コーラが過酸化水素水でメントスが二酸化マンガンの役割をしています。
この様に、実は身近でやっている遊びの中に小学生の時の実験と同じような事をしている事があるのです。
ところで、同じようなことをしていても、過酸化水素水と二酸化マンガンでやっても何も面白くないのに、コーラにメントスを入れるのはワクワクするから不思議ですね。