Juegos con fuentes de coca-cola y su explicación física

Por Francisco R. Villatoro, el 17 noviembre, 2008. Categoría(s): Ciencia • Docencia • Física • Televisión • Termodinámica

[youtube=http://es.youtube.com/watch?v=hKoB0MHVBvM]

dibujo20081116colamentosLos géiser de Coca Cola se producen tras la introducción de un caramelo Mentos. Dos marcas en una sola entrada, pero ¿cómo funciona la reacción entre ambos? ¿Cómo se genera una fuente de tipo chorro explosivo tan espectacular (ver el video)? Parece ser que este curioso fenómeno fue mostrado en T.V. por primera vez en 1999 en el show nocturno del famosísimo David Letterman (dónde si no). El artículo de Tonya Shea Coffey, «Diet Coke and Mentos: What is really behind this physical reaction?,» American Journal of Physics, 76: 551-­557, June 2008 , nos presenta detalles concretos sobre este interesante fenómeno físico-quí­mico.

La cafeí­na de la Coca Cola afecta poco a la reacción (como se demuestra fácilmente usando Coca Cola sin cafeí­na). Los ingredientes de la soda que contribuyen a la reacción son el edulcorante «aspartamo» y el conservante benzoato potásico, que facilitan la formación de burbujas, aunque el primero parece contribuir más a la reacción que el segundo. En cuanto al caramelo Mentos, da lo mismo que sea de menta o no, tampoco es determinante su rugosidad o su forma. De hecho, la reacción explosiva también se produce con otros objetos.

La explosión se produce por la liberación del dióxido de carbono a presión contenido en la Cola. Influyen dos factores básicos, la rugosidad del caramelo Mentos, que ofrece muchos lugares donde las burbujas de CO2 pueden formarse (nuclear) y la goma arábiga (polisacárido de origen natural que se extrae de ciertas acacias) contenida en el Mentos que reduce la tensión superficial del CO2 permitiendo su rápida liberación. Ambas causas pueden provocar el fenómeno y juntas lo intensifican. Los objetos que presentan menos rozamiento viscoso y que por tanto caen más rápido en la Cola causan explosiones más violentas. Cuanto menos dura la reacción química, más explosiva es. De hecho, en los experimentos realizados en el artículo descubren que si se caliente la Cola, la reacción es más explosiva aún.

Desde el punto de vista del docente de física o química, la reacción Cola-Mentos es una demostración sencilla de los principios básicos de la física, química, termodinámica, física de superficies y física de las explosiones. Es un experimento fácil de repetir, aunque «pringoso,» pero ello también tiene su atractivo para los alumnos.



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