ik heb gebruik gemaakt van het recente koude weer om onze koelcapaciteit uit te breiden door bepaalde dranken op de veranda buiten de keukendeur te zetten. Op een nacht, toen de buitentemperatuur daalde tot 10 graden Fahrenheit, explodeerde een aantal van de cola blikjes. Ook een tweekwart plastic fles cranberrysap cocktail tentoongesteld een vreemde kwaliteit. Het water bevroor, maar de andere inhoud niet. Ik vraag me af waarom de rode inhoud niet bevroren is. Heb ik een nieuw antivries ontdekt?Ik zou het koelsysteem van mijn auto niet vullen met cranberrysap als ik jou was. Het is behoorlijk corrosief door zijn zuurgraad, en zijn suiker zou de werken verhitten. Maar je hebt een interessant fenomeen ontdekt.
volgens de lijst van ingrediënten die u mij heeft toegestuurd, bevat uw cocktail “gefilterd water, cranberrysap (uit concentraat en cranberrysap), maïssiroop met hoog fructosegehalte, ascorbinezuur (vitamine C).”Afgezien van de vraag hoe ze verkregen dat” cranberrysap ” Ingrediënt door het combineren van cranberrysap met cranberrysap concentraat(zou dat niet sap-en-een half?), zien we dat er samen met het water veel buitenaardse moleculen in die fles zitten, moleculen van suikers en diverse rode “cranberry dingen.”
hoeveel cranberry spul? Het label zegt “cranberrysap Cocktail, “niet” cranberrysap.”Je kunt ook dranketiketten zien die toegeven” XX Juice Drink ” te zijn, waarbij XX een fruit of groente is. “Cocktails “en” drankjes ” zijn geen puur XX sap. Naar alle waarschijnlijkheid bevat uw cocktail slechts 20 procent tot 27 procent daadwerkelijk vruchtensap. Controleer het etiket; de FDA vereist dat het percentage sap worden vermeld.
toch is de overgrote meerderheid van de moleculen in de fles goede oude H2O dat, natuurlijk, bevriest bij 32 graden Fahrenheit. Wanneer watermoleculen tot die temperatuur zijn afgekoeld, zullen ze voldoende vertraagd zijn om zich aan te sluiten bij een strak kristallijn netwerk — ijs — dat zo moeilijk uit elkaar te breken is dat (verrassing! ijs is een veel hardere stof dan vloeibaar water.
met al die andere buitenaardse moleculen die daar rondzwerven, hadden de watermoleculen het moeilijk om elkaar te vinden om ijskristallen te vormen. Maar uiteindelijk bevroor ze bij vertraging nog verder, dat wil zeggen tot een temperatuur lager dan 32 graden. Maar watermoleculen staan erom bekend dat ze sterk aan elkaar blijven plakken. Toen ze bevroor, konden ze al die vreemde moleculen opzij zetten om relatief onvervalst, puur ijs te vormen. Vandaar het normaal uitziende, heldere ijs dat je zag. Het Rode “cranberry spul” was achtergelaten in de niet bevroren vloeistof.
(ijsbergen in de Arctische regio ‘ s bestaan om dezelfde reden uit relatief zoutvrij water, ondanks het feit dat ze bevroren waren uit zout zeewater.)
over die exploderende cola-blikjes. Zoals iedereen weet, zet het water uit als het bevriest. Dat komt omdat de watermoleculen in ijs in de vorm van een open rooster structuur, terwijl in de vloeibare vorm ze hadden genoten Wang-door-kaak intimiteit. Tijdens de vriestransitie van de nabijheid tot de uit elkaar liggende formatie, moet het volume toenemen, en deze uitbreiding is wat de blikken splitste. Als je naar binnen had gekeken zou je hebben gezien dat het ijs relatief zuiver water was, waardoor alle gekleurde rommel achterbleef, net als in de cranberrysapcocktail.
probeer het. Doe een open plastic fles cola of Pepsi in je vriezer, en als het bevriest zie je mooie, kanten kristallen van zuiver helder ijs tegen een achtergrond van bruin.
Als u nu als een goede wetenschapper de hele nacht op was gebleven en zorgvuldige Temperatuurmetingen had verricht terwijl u uw waarnemingen in uw laboratoriumboekje had vastgelegd, had u misschien de volgorde van gebeurtenissen ontdekt toen uw dranken afkoelden. Laat me afleiden wat er moet zijn gebeurd.
ten eerste moet de cranberrysapcocktail eerst bevroren zijn geweest, bij een temperatuur van een graad of twee onder de 32 graden, omdat het meestal water is met niet veel “ander spul” erin. De soda, die veel meer suiker, fosforzuur en andere opgeloste ingrediënten bevat om het vriespunt nogal wat te verlagen, bevroor bij een temperatuur een paar graden lager dan de cocktail deed.
voor een ander ding, er was gasdruk in de frisdrankblikken, toch? Nou, gasdruk onderdrukt de uitzetting die gepaard gaat met bevriezing, net zoals het drukken op een bakbrood het stijgen ervan zou remmen. Dus de frisdrank kon niet bevriezen totdat de temperatuur nog lager was dan wanneer hij open was geweest voor de lucht.
en nog iets. Was je cola klassieke Cola of Cola Light? Classic en Diet Coke verschillen vooral in hun soort zoetmiddel: een vrij grote hoeveelheid suiker of maïssiroop versus een kleine hoeveelheid kunstmatige zoetstof. Hoe meer buitenaardse moleculen er in het water zijn, hoe lager het vriespunt zal zijn. Dus klassieke Coke zou bevroren zijn op een nog lagere temperatuur dan Cola Light.Zoals Mark Twain het zei: “Er is iets fascinerends aan de wetenschap. Men krijgt zo ’n heilzame opbrengst van vermoedens uit zo’ n onbeduidende investering van feiten.”
Labelingo: Scherpzinnige lezer Anonymous van Falls Church stuurt het label van een pakket van Whole Foods’ verse velden merk plantaardige Pot taart gemaakt met geroosterde groenten (dat is alleen de naam, niet het recept). Onder meer dan 20 andere ingrediënten staat ” red whine.”Geen korhoen, rundvlees, krab of karper?
(heb je al rare dingen opgemerkt op voedseletiketten? Stuur uw Labelingo bijdragen, samen met uw naam en plaats, naar Food 101, Food Section, the Washington Post, 1150 15th St.NW, Washington, D. C. 20071 of naar onderstaand e-mailadres.)
Robert L. Wolke (www.professorscience.com) is emeritus hoogleraar scheikunde aan de Universiteit van Pittsburgh en de auteur, meest recent, van “What Einstein Told His Cook: Kitchen Science Explained” (W. W. Norton, $25.95). Hij is te bereiken op [email protected].