曼妥思喷泉的 原理

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曼妥思喷泉的原理如下：

1 、可乐的生产原理

可乐或汽水的制备与生产
，乃是利用亨利定律的原理。制备时，将二氧化碳溶入饮用水后 ，再添加糖类物质及不同口味的调味料
，混和而制得
。根据亨利定律，在定温下 ，溶入水中之气体的量
，与水面上之气体的分压大小成正比。故调制汽水时，常规以数个大气压的二氧化碳通入水中 ，使大量的二氧化碳气体得以溶入水 。罐装完后的易拉罐汽水
，其水面上约有 2～3 大气压的二氧化碳
。

2、可乐喷泉的形成

放入曼妥思时，可乐喷出瓶口的现象 ，其实仍与亨利定律有关。可乐瓶打开后
，可乐液面上的二氧化碳分压，会从约 2～3 大气压骤然降低至大气中的二氧化碳的分压值（0.00033 大气压） 。依据亨利定律 ，在定温下，汽水饮料内可溶入之气体的量
，与此气体的分压成正比，故开瓶后 ，二氧化碳在可乐溶液内的溶入量（溶解度）将大为降低
，也就是说开瓶后的可乐溶液，将处于二氧化碳的过饱和状态 ，溶液本身将极其不稳定
。罐装制备时原来已溶入可乐饮料中的二氧化碳
，在开瓶后，将逐渐溶出 ，从瓶口逸出
，以致可乐开瓶数小时之后，将完全失去其美味 ，变成一瓶平淡无奇的糖水。在干扰源的存在下
，处于不稳定状态的过饱和可乐溶液，将更容易回归至稳定的平衡状态 。摇晃可乐瓶的操作 ，对开瓶后

的可乐饮料而言，便是一种干扰源
，因此摇晃可乐瓶时，可看到许多气泡冒出可乐瓶口
。曼妥思放入可乐瓶内的操作 ，亦是一种干扰源
，会促使开瓶后之过饱和的二氧化碳溶液（可乐），回归到较稳定的状态 ，而释出二氧化碳。

3
、曼妥思的加速作用

曼妥思含有玉米粉、糖粒等微细的粒子成分
，造成曼妥思颗粒的表面，在微观世界里极为粗糙 。粗糙之固体表面的存在 ，常有助于反应的加速进行
，就如同建筑工地的钢筋，在弯曲处最容易生锈一样 ，这主要是因为弯曲处的结构被严重破坏
，使其表面较为粗糙所致
。对开瓶后含有过饱和之二氧化碳的可乐饮料而言，粗糙的固体表面是极佳的干扰源。溶于饮料中过量的二氧化碳 ，将在曼妥思含有微细粒子的颗粒表面上，迅速溶出
，产生二氧化碳气体 。?

另外，曼妥思置入可乐瓶内时 ，其表面的玉米粉 、糖粒等微小粒子
，亦会脱离曼妥思，进入可乐溶液中 ，这些微小粒子的表面
，在微观世界里亦为粗糙，故可加速二氧化碳气体的溶出。因此 ，在置入曼妥思的短时间内
，可乐瓶中将生成大量的二氧化碳，以致在瓶口造成喷泉现象
。

曼妥思喷泉现象如下图：

参考文献：

《可乐喷泉实验及其解释》彭祎昀（长沙市明德中学 ?湖南 ?长沙 ?410008）

可乐喷泉实验的原理是借助压缩气体产生的压力 ，将液体从喷嘴喷出形成喷泉。

一
、实验原理

可乐喷泉实验是一种借助压缩气体产生的压力
，将液体从喷嘴喷出形成喷泉的实验 。在这个实验通常使用可乐作为液体，因为颜色鲜艳 ，易于观察
。通过向可乐瓶中加入小苏打和柠檬酸等物质，能够触发化学反应产生气体
，从而推动可乐从喷嘴喷出，形成美丽的喷泉。

二、实验步骤

准备材料：可乐 、小苏打
、柠檬酸、搅拌棒 、喷嘴 。在一个干净的可乐瓶中加入适量的小苏打
。缓慢地加入几滴柠檬酸 ，并立即用搅拌棒搅拌。当气泡开始产生时
，将喷嘴插入可乐瓶中 。用力摇晃可乐瓶，使气体和液体充分混合
。打开喷嘴 ，观察喷泉的形成。

化学反应与喷泉的控制

1
、化学反应

在这个实验中
，小苏打和柠檬酸发生了化学反应，生成了二氧化碳气体 。这个化学反应可以表示为：NaHCO3 + H3C6H5O7 → NaHCO3 + H2O + CO2↑
。其中 ，NaHCO3是小苏打
，H3C6H5O7是柠檬酸。

2、喷泉的形成

当气体推动液体从喷嘴喷出时，由于重力的作用 ，液体又会落回喷嘴
，形成循环，从而形成持续的喷泉 。此外 ，如果喷嘴的位置高于液体表面，那么液体在落回喷嘴的过程中还会受到地心引力的作用
，进一步加强了喷泉的力量。

3 、控制喷泉

可以通过控制喷嘴的大小和气体产生的速度来控制喷泉的高度和持续时间
。如果想要更高的喷泉，可以尝试增加小苏打和柠檬酸的量 ，或者增加可乐的量；如果想要更长的持续时间
，可以尝试降低喷嘴的大小或者减少气体的产生速度。

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