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關鍵概念
化學
物理學
材料科學
碳酸化
物理反應
爆炸
引言
您是否看過網際網路上到處都是的健怡可樂和曼妥思薄荷糖的實驗，並想知道是什麼讓反應發生？您可能會認為曼妥思薄荷糖中存在某種成分，會與蘇打水發生化學反應，就像小蘇打與醋發生反應一樣。但是，當將曼妥思薄荷糖放入健怡可樂或其他品牌的無糖汽水中時發生的驚人噴發根本不是化學反應！而是一種物理反應。這意味著反應的所有組成部分都在那裡，只是它們被重新排列了。這也意味著改變某些因素可能會導致更大或更小的物理反應發生。
背景
碳酸飲料中充滿了溶解的二氧化碳氣體，二氧化碳與水形成鍵。當蘇打水在瓶中時，氣體在瓶子的加壓條件下保持在溶液中。當您將一些蘇打水倒入玻璃杯中時，一些氣體會逸出並形成泡沫，但大多數氣體仍然被水的表面張力所困住。但是所有這些氣泡都想逸出，難怪喝蘇打水會打嗝！
為了產生氣泡，二氧化碳需要與自身相互作用，這意味著二氧化碳在健怡可樂中與水的鍵必須斷裂。曼妥思薄荷糖可以幫助實現這一點。儘管糖果看起來很光滑，但如果您在顯微鏡下觀察它，您會看到覆蓋其整個表面的微小凸起。這種粗糙的表面使二氧化碳氣體和水之間的鍵更容易斷裂，有助於產生二氧化碳氣泡並導致經典的噴發。曼妥思薄荷糖在蘇打水中下沉的速度會影響噴發的大小，這可以透過比較整個曼妥思薄荷糖和壓碎的曼妥思薄荷糖來測試，後者密度較低。
材料
• 蠟紙
• 砧板
• 刀
• 一卷曼妥思薄荷糖（至少八個）
• 兩張索引卡
• 膠帶
• 兩瓶兩升裝健怡可樂
• 距離建築物至少兩米的室外區域
• 眼睛防護裝置（安全護目鏡或眼鏡）
• 配有三腳架或助手拍攝影像的攝像機（可選）
準備工作
• 將一塊蠟紙放在砧板上。在蠟紙上，小心地用刀將四個曼妥思薄荷糖壓碎並切成許多小塊。成人可以幫助您切開糖果。糖果的內部看起來像什麼？
• 製作一個曼妥思薄荷糖筒，在您將糖果放入健怡可樂瓶中之前將其固定住，方法是將索引卡捲成一個管子，略大於曼妥思薄荷糖的直徑。用膠帶將管子側面粘在一起。
• 將糖果放入可樂時，請務必戴上眼睛防護裝置！
• 穿著您不介意被少量蘇打水濺到的衣服——這項活動可能會有點亂！
步驟
• 將一瓶健怡可樂放在室外區域，距離任何建築物或懸掛在區域上方的任何物體（如屋簷、突出物或電線）至少兩米。確保瓶子位於水平表面上並穩定地直立。您認為所有這些為什麼重要？
• 如果您想拍攝反應的影片，請設定攝像機，使其取景器中包含瓶子和至少相當於建築物第一層的高度。
• 小心地取下瓶蓋，然後將平坦的索引卡放在頂部，蓋住孔。
• 將四個完整的曼妥思薄荷糖新增到您的糖筒中，戴上眼睛防護裝置，然後啟動攝像機。
• 將您裝滿的糖筒放在平坦的索引卡頂部。將瓶子的開口與糖筒的開口對齊。快速拔出平坦的索引卡，將曼妥思薄荷糖釋放到瓶子中。然後退後，不要將瓶子翻倒或干擾反應。
• 反應開始發生的速度有多快，停止的速度有多快？噴發大約有多高？瓶子裡還剩多少可樂？
• 當瓶子停止噴射時，停止錄製。
• 取出用完的可樂瓶，然後將一個新的完整瓶子放在相同的位置，再次確保其水平並穩定地直立。與第一個瓶子一樣，取下瓶蓋並將平坦的索引卡放在頂部，蓋住孔。
• 將您壓碎的四個曼妥思薄荷糖新增到糖筒中，從蠟紙上倒入。戴上眼睛防護裝置並啟動攝像機。
• 像之前一樣，將您裝滿的糖筒放在平坦的索引卡頂部，然後將瓶子的開口與糖筒的開口對齊。快速拔出平坦的索引卡，將壓碎的曼妥思薄荷糖釋放到瓶子中，然後退後，不要將瓶子翻倒或干擾反應。
• 反應開始發生的速度有多快，停止的速度有多快？噴發看起來有多高？瓶子裡還剩多少液體？它比您使用整個糖果時剩下的量多還是少？
• 當瓶子停止噴射時，停止錄製。如果您拍攝了反應的影片，您現在可以觀看您的影片。您從影片中注意到了什麼？
• 哪種反應更高，是整個曼妥思薄荷糖還是壓碎的曼妥思薄荷糖？
• 附加：找到一堵沒有窗戶的建築外牆，然後在牆腳設定一個健怡可樂瓶。使用捲尺和藍色油漆工膠帶，以米為單位標記瓶子頂部的高度。然後重複此活動三次，每次都將瓶子放在用膠帶標記的牆前，每次都拍攝影片。當您檢視錄影時，使用慢動作並在噴口達到最大高度時暫停錄影。使用背景中的膠帶標記，估計噴口的高度。計算整個曼妥思薄荷糖和壓碎的曼妥思薄荷糖的噴泉的平均高度。噴發高度的差異是多少？
• 附加：還有哪些其他因素會影響曼妥思薄荷糖和健怡可樂噴發的大小？您可以嘗試測試不同種類的碳酸飲料、不同種類具有不同形狀和質地的糖果，或使用其他東西來啟動反應，如岩鹽、硬幣或骰子。哪些飲料、糖果或其他東西會產生最大和最小的噴泉？您認為這是為什麼？
• 附加：再次進行此活動，但不是測試整個曼妥思薄荷糖與壓碎的曼妥思薄荷糖，而是比較溫熱的健怡可樂與冰冷的健怡可樂。溫度會影響噴發高度嗎？觀察和結果
與壓碎的糖果相比，當使用整個曼妥思薄荷糖時，噴發是否更高？與壓碎的糖果相比，在與整個糖果發生反應後，瓶子中是否剩下更少的健怡可樂？
在健怡可樂瓶中，曼妥思薄荷糖提供了一個粗糙的表面，使二氧化碳氣體和水之間的鍵更容易斷裂，從而有助於產生二氧化碳氣泡。隨著曼妥思薄荷糖在瓶中下沉，糖果會導致產生越來越多的二氧化碳氣泡，而上升的氣泡會與仍溶解在蘇打水中的二氧化碳發生反應，從而導致更多的二氧化碳被釋放併產生更多的氣泡，從而導致噴發。由於曼妥思薄荷糖的密度相當大，它們會迅速穿過液體下沉，從而導致快速、大量的噴發。然而，壓碎的曼妥思薄荷糖不如整個曼妥思薄荷糖密度大，這導致它們下沉得更慢，產生相對較小的可樂噴泉，這也會使瓶子中留下的液體比整個曼妥思薄荷糖引起的較大噴發更多。
清理
用水管沖洗任何被健怡可樂濺到的建築物部分。如果您用普通可樂嘗試此專案，噴發仍然會發生，但其含糖量可能會使清潔更加困難。
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