Cuando el agua dentro de un refresco se convierte en hielo dentro del congelador, se expande y empuja el dióxido de carbono, causando una explosión. Todos tienen una historia sobre una explosión de gaseosa congelada. Ya sea que hayan hecho un desastre en el congelador tratando de enfriar un paquete de seis latas antes de una fiesta o dejaron una botella de dos litros en el auto durante la noche durante un invierno helado y volvieron a un desastre pegajoso, la pregunta siempre viene: ¿cómo sucede esto, y por qué el contenedor de refrescos se ve tan extraño después?
TL; DR (demasiado largo; no lo leí)
Soda explota cuando se congela debido a la mezcla de moléculas de agua y carbonatación. La gaseosa es principalmente agua y está llena de dióxido de carbono disuelto que la hace gaseosa. El agua se expande a medida que se congela, y el proceso empuja el CO2 en la soda hacia afuera. La combinación de gas presurizado que intenta escapar y hielo que llena un espacio demasiado pequeño para él es demasiado para el contenedor, y la tensión hace que la lata de refresco o la botella exploten.
Soda Contents
Soda es casi en su totalidad agua, aromatizada con un jarabe dulce y hecha con gas mediante la adición de grandes cantidades de gas CO2 en un proceso llamado carbonatación. Las moléculas de CO2 naturalmente intentan dejar el líquido al levantarse a través de la superficie para escapar como un gas: esta es la razón por la cual la soda burbujea cuando la abre. Si se escapa demasiado líquido de CO2, la bebida se desinfla, por lo que se agrega CO2 adicional al aire en la parte superior de una lata o botella durante la fabricación para limitar la cantidad de gas que se escapa. El comportamiento del agua y las moléculas de dióxido de carbono en un recipiente sellado es lo que hace que la soda estalle cuando se congela.
Moléculas en el frío
Porque la temperatura afecta el movimiento de las moléculas y el movimiento de las moléculas afecta el volumen de una sustancia, la mayoría de las sustancias se contraen cuando se enfrían y se congelan, y se expanden cuando se calientan y se convierten en líquido o gas. Las moléculas de CO2 en la soda, por ejemplo, se mueven menos a medida que se enfrían, ocupando menos espacio en el contenedor. Pero el agua funciona de manera diferente.
Excepciones heladas
Las propiedades del agua son inusuales. Sus moléculas se expanden a temperaturas de congelación, en lugar de reducirse: los átomos de hidrógeno en las moléculas de agua son atraídos por átomos de oxígeno en las moléculas de agua cercanas, formando una estructura rígida a medida que el agua forma cristales de hielo. La estructura rígida ocupa más espacio que esas mismas moléculas en forma líquida, lo que hace que el hielo en el contenedor de refrescos se expanda y expulse el CO2 que contiene en el proceso.