Välipala muuttuu tulivuoreksi!? Tutki purkauksen tiedettä Mentosilla ja kokiksella!

Tervehdys! Olen Ken Kuwako, tiedekouluttaja. Arki on jatkuvaa kokeilua.

Kun kuulemme tulivuorenpurkauksista, ne saattavat tuntua kaukaisilta asioilta. Kuitenkin voimme itse asiassa luoda niiden miniatyyriversion turvallisesti käyttämällä arkisia esineitä. Tällä kertaa käytämme yllättäen karkkia, ”Mentosta”, ja ”Colaa”. Nämä välipalasuosikit muuttuvat hetkessä tieteellisen kokeen pääosiksi. Miksi näiden kahden yhdistäminen aiheuttaa niin rajun ilmiön? Ja miten se liittyy ”tulivuoreen”?

Lähde mukaan matkalle, jolla paljastetaan työpöydällä tapahtuvan pienen, mutta mahtavan purkauksen salaisuudet!

Valmistelu on superhelppoa!

Tähän pikakokeeseen tarvitset todellakin vain nämä asiat:

Virvoitusjuomapullo (Cola) 300 ml

Mentos-pastilli 1 kpl

Näillä muutamalla asialla saat aikaan pienen tulivuoren työpöydällesi. Tällä kertaa käytimme pientä 300 ml:n pulloa, mikä oli avainasemassa ”turvalliseen havainnointiin”. Pienen määrän ansiosta purkausvoimaa ja määrää oli suhteellisen helppo hallita, ja pystyimme tarkkailemaan ilmiötä rauhassa jopa sisätiloissa. (*Jos kokeilet 500 ml tai 1,5 litran pulloa, tee se ehdottomasti ulkona, avoimessa tilassa!)

Mentos: Tulivuoren Kytkin! Näin Purkaus Käynnistyy

Kun Mentos vajoaa Colan pohjalle, se synnyttää jatkuvasti kuplia matkan varrella. Tämä ilmiö, jossa ”energia (kuplat) pulppuaa alhaalta ja työntää nestettä ylöspäin”, muistuttaa suuresti sitä, kuinka magma nousee kaasun kanssa maanalaisten magmasäiliöiden syvyyksistä tulivuorissa.

Cola sisältää ”hiilidioksidia (CO2)”, kaasua, joka on pakotettu liuokseen korkeassa paineessa. Tämä tila on täysin verrattavissa siihen, kuinka vesihöyry (H2O) ja muut kaasut ovat liuenneet magmaan maanalaisten magmasäiliöiden syvissä paineissa. Tavallisesti se on rauhallista, mutta jokin laukaisin saa sen pyrkimään ulos kerralla.

Ja se ”Mentos” on juuri se, joka luo tämän ”laukaisimen”! Jos katsot Mentoksen pintaa tarkasti (suurennuslasi olisi paras!), huomaat, että se ei itse asiassa ole sileä, vaan siinä on lukuisia, lähes näkymättömiä pieniä kuoppia ja epätasaisuuksia. Nämä epätasaisuudet toimivat täydellisinä ”kokoontumispaikkoina” Colaan liuenneelle hiilidioksidille. Näillä lukuisilla ”kokoontumispaikoilla” nestemäiseen tilaan liuennut hiilidioksidi muuttuu nopeasti takaisin kaasuksi (kupliksi). Räjähdysmäinen kaasun lisääntyminen työntää Colan (nesteen) ylös kerralla, sillä sillä ei ole muuta poistumistietä. Tämä on Mentos-Cola-purkauksen salaisuus!

Tässä kokeessa, koska käytimme 300 ml Colaa ja yhden Mentoksen, purkaus oli suhteellisen hidas ja rauhallinen. Tämä muistuttaa todellisia tulivuorenpurkauksia, joissa laava on vähän sitkeää (juoksevaa) ja virtaa ulos hiljaa (kuten Kilauea tulivuori Havaijilla).

Mitä pitäisi tehdä, jos haluaisimme nähdä vielä rajumpaa purkausta? Ehkä lisäämällä Mentos-pastillien määrää, nostamalla Colan lämpötilaa (varovaisuutta lämmityksessä!) tai vaihtamalla Colan tyyppiä (sokeriton Cola antaa kuulemma erilaisen tuloksen sokerin eron vuoksi) voisi muuttaa lopputulosta.

Kokeilkaa tätä ehdottomasti turvallisessa paikassa yhdessä vanhempien kanssa. Kun mietit, miksi näin tapahtuu, tuttu välipala alkaa näyttää paljon mielenkiintoisemmalta! Jos haluat tehdä kokeesta vieläkin näyttävämmän, suosittelemme tätä menetelmää. Tässä versiossa se tehdään ulkona ilman Mentosta:

おやつが火山に!? メントスとコーラで解き明かす「噴火」の科学

Tietoa kirjoittajasta ja yhteydenotto

Tuo tieteen ihmeet ja hauskuus lähemmäksi! Olemme koonneet selkeästi ja helposti ymmärrettävästi hauskoja kotona tehtäviä tiedekokeita ja vinkkejä niiden tekemiseen. Selaa ja etsi lisää!

・Tiedepäiväkirjan sisältö on julkaistu kirjana. Lisätietoja täältä ・Lisätietoja ylläpitäjä Ken Kuwakosta täältä ・Kaikenlaiset pyynnöt (kirjoittaminen, luennot, kokeilupajat, TV-konsultointi, esiintymiset jne.) täältä ・Artikkelien päivitykset julkaistaan X:ssä!

Tiedevideokanava lähettää kokeiluvideoita!