Cuando el agua dentro de una gaseosa se convierte en hielo dentro del congelador, se expande y expulsa el dióxido de carbono, causando una explosión. Todos tienen una historia sobre una explosión de refresco congelado. Ya sea que hayan hecho un desastre en el congelador tratando de enfriar un paquete de seis latas antes de una fiesta o hayan dejado una botella de dos litros en el automóvil durante la noche durante un invierno helado y hayan vuelto a un desastre pegajoso, la pregunta siempre viene: ¿cómo sucede esto y por qué el recipiente de refresco se ve tan extraño después?
TL; DR (demasiado largo; no leído)
El refresco explota cuando se congela debido a la mezcla de moléculas de agua y carbonatación. La soda es principalmente agua y está llena de gas de dióxido de carbono disuelto que la hace burbujeante. El agua se expande a medida que se congela, y el proceso empuja el CO2 en el refresco hacia afuera. La combinación de gas presurizado que intenta escapar y hielo que llena un espacio demasiado pequeño para él es demasiado para el recipiente, y la tensión hace que la lata o botella de soda explote.
Soda Contenidos
La soda es casi completamente agua, aromatizada con un jarabe dulce y burbujeante al agregar grandes cantidades de gas CO2 en un proceso llamado carbonatación. Las moléculas de CO2, naturalmente, intentan dejar líquido al ascender por la superficie para escapar como un gas: esta es la razón por la que la soda burbujea cuando la abres. Si una gran cantidad de CO2 escapa del líquido, 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 escapa. El comportamiento de las moléculas de agua y dióxido de carbono en un recipiente sellado es lo que hace que los refrescos exploten cuando se congelan.
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 congelan, y se expanden cuando se calientan y se convierten en líquido o gas. Las moléculas de CO2 en el refresco, por ejemplo, se mueven menos a medida que se enfrían, ocupando menos espacio en el recipiente. 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 los 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 las mismas moléculas que un líquido, lo que hace que el hielo en el contenedor de refrescos se expanda y expulse el CO2 dentro del proceso.