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关键概念
化学
物理学
材料科学
碳酸化
物理反应
爆炸
引言
您是否看过互联网上到处都是的健怡可乐和曼妥思薄荷糖的实验，并想知道是什么让反应发生？您可能会认为曼妥思薄荷糖中存在某种成分，会与苏打水发生化学反应，就像小苏打与醋发生反应一样。但是，当将曼妥思薄荷糖放入健怡可乐或其他品牌的无糖汽水中时发生的惊人喷发根本不是化学反应！而是一种物理反应。这意味着反应的所有组成部分都在那里，只是它们被重新排列了。这也意味着改变某些因素可能会导致更大或更小的物理反应发生。
背景
碳酸饮料中充满了溶解的二氧化碳气体，二氧化碳与水形成键。当苏打水在瓶中时，气体在瓶子的加压条件下保持在溶液中。当您将一些苏打水倒入玻璃杯中时，一些气体会逸出并形成泡沫，但大多数气体仍然被水的表面张力所困住。但是所有这些气泡都想逸出，难怪喝苏打水会打嗝！
为了产生气泡，二氧化碳需要与自身相互作用，这意味着二氧化碳在健怡可乐中与水的键必须断裂。曼妥思薄荷糖可以帮助实现这一点。尽管糖果看起来很光滑，但如果您在显微镜下观察它，您会看到覆盖其整个表面的微小凸起。这种粗糙的表面使二氧化碳气体和水之间的键更容易断裂，有助于产生二氧化碳气泡并导致经典的喷发。曼妥思薄荷糖在苏打水中下沉的速度会影响喷发的大小，这可以通过比较整个曼妥思薄荷糖和压碎的曼妥思薄荷糖来测试，后者密度较低。
材料
• 蜡纸
• 砧板
• 刀
• 一卷曼妥思薄荷糖（至少八个）
• 两张索引卡
• 胶带
• 两瓶两升装健怡可乐
• 距离建筑物至少两米的室外区域
• 眼睛防护装置（安全护目镜或眼镜）
• 配有三脚架或助手拍摄图像的摄像机（可选）
准备工作
• 将一块蜡纸放在砧板上。在蜡纸上，小心地用刀将四个曼妥思薄荷糖压碎并切成许多小块。成人可以帮助您切开糖果。糖果的内部看起来像什么？
• 制作一个曼妥思薄荷糖筒，在您将糖果放入健怡可乐瓶中之前将其固定住，方法是将索引卡卷成一个管子，略大于曼妥思薄荷糖的直径。用胶带将管子侧面粘在一起。
• 将糖果放入可乐时，请务必戴上眼睛防护装置！
• 穿着您不介意被少量苏打水溅到的衣服——这项活动可能会有点乱！
步骤
• 将一瓶健怡可乐放在室外区域，距离任何建筑物或悬挂在区域上方的任何物体（如屋檐、突出物或电线）至少两米。确保瓶子位于水平表面上并稳定地直立。您认为所有这些为什么重要？
• 如果您想拍摄反应的视频，请设置摄像机，使其取景器中包含瓶子和至少相当于建筑物第一层的高度。
• 小心地取下瓶盖，然后将平坦的索引卡放在顶部，盖住孔。
• 将四个完整的曼妥思薄荷糖添加到您的糖筒中，戴上眼睛防护装置，然后启动摄像机。
• 将您装满的糖筒放在平坦的索引卡顶部。将瓶子的开口与糖筒的开口对齐。快速拔出平坦的索引卡，将曼妥思薄荷糖释放到瓶子中。然后退后，不要将瓶子翻倒或干扰反应。
• 反应开始发生的速度有多快，停止的速度有多快？喷发大约有多高？瓶子里还剩多少可乐？
• 当瓶子停止喷射时，停止录制。
• 取出用完的可乐瓶，然后将一个新的完整瓶子放在相同的位置，再次确保其水平并稳定地直立。与第一个瓶子一样，取下瓶盖并将平坦的索引卡放在顶部，盖住孔。
• 将您压碎的四个曼妥思薄荷糖添加到糖筒中，从蜡纸上倒入。戴上眼睛防护装置并启动摄像机。
• 像之前一样，将您装满的糖筒放在平坦的索引卡顶部，然后将瓶子的开口与糖筒的开口对齐。快速拔出平坦的索引卡，将压碎的曼妥思薄荷糖释放到瓶子中，然后退后，不要将瓶子翻倒或干扰反应。
• 反应开始发生的速度有多快，停止的速度有多快？喷发看起来有多高？瓶子里还剩多少液体？它比您使用整个糖果时剩下的量多还是少？
• 当瓶子停止喷射时，停止录制。如果您拍摄了反应的视频，您现在可以观看您的视频。您从视频中注意到了什么？
• 哪种反应更高，是整个曼妥思薄荷糖还是压碎的曼妥思薄荷糖？
• 附加：找到一堵没有窗户的建筑外墙，然后在墙脚设置一个健怡可乐瓶。使用卷尺和蓝色油漆工胶带，以米为单位标记瓶子顶部的高度。然后重复此活动三次，每次都将瓶子放在用胶带标记的墙前，每次都拍摄视频。当您查看录像时，使用慢动作并在喷口达到最大高度时暂停录像。使用背景中的胶带标记，估计喷口的高度。计算整个曼妥思薄荷糖和压碎的曼妥思薄荷糖的喷泉的平均高度。喷发高度的差异是多少？
• 附加：还有哪些其他因素会影响曼妥思薄荷糖和健怡可乐喷发的大小？您可以尝试测试不同种类的碳酸饮料、不同种类具有不同形状和质地的糖果，或使用其他东西来启动反应，如岩盐、硬币或骰子。哪些饮料、糖果或其他东西会产生最大和最小的喷泉？您认为这是为什么？
• 附加：再次进行此活动，但不是测试整个曼妥思薄荷糖与压碎的曼妥思薄荷糖，而是比较温热的健怡可乐与冰冷的健怡可乐。温度会影响喷发高度吗？观察和结果
与压碎的糖果相比，当使用整个曼妥思薄荷糖时，喷发是否更高？与压碎的糖果相比，在与整个糖果发生反应后，瓶子中是否剩下更少的健怡可乐？
在健怡可乐瓶中，曼妥思薄荷糖提供了一个粗糙的表面，使二氧化碳气体和水之间的键更容易断裂，从而有助于产生二氧化碳气泡。随着曼妥思薄荷糖在瓶中下沉，糖果会导致产生越来越多的二氧化碳气泡，而上升的气泡会与仍溶解在苏打水中的二氧化碳发生反应，从而导致更多的二氧化碳被释放并产生更多的气泡，从而导致喷发。由于曼妥思薄荷糖的密度相当大，它们会迅速穿过液体下沉，从而导致快速、大量的喷发。然而，压碎的曼妥思薄荷糖不如整个曼妥思薄荷糖密度大，这导致它们下沉得更慢，产生相对较小的可乐喷泉，这也会使瓶子中留下的液体比整个曼妥思薄荷糖引起的较大喷发更多。
清理
用水管冲洗任何被健怡可乐溅到的建筑物部分。如果您用普通可乐尝试此项目，喷发仍然会发生，但其含糖量可能会使清洁更加困难。
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