aproveitei o recente clima frio para expandir nossa capacidade de refrigeração, colocando certas bebidas na varanda do lado de fora da porta da cozinha. Uma noite, quando a temperatura externa caiu para 10 graus Fahrenheit, algumas das latas de cola explodiram. Além disso, uma garrafa de plástico de dois quartos de coquetel de suco de cranberry exibiu uma qualidade estranha. A água congelou, mas o outro conteúdo não. Estou me perguntando por que o conteúdo vermelho não congelou. Eu descobri um novo anticongelante?Eu não poderia encher o sistema de refrigeração do meu carro com suco de cranberry se eu fosse você. É bastante corrosivo por causa de sua acidez, e seu açúcar aumentaria as obras. Mas você descobriu um fenômeno interessante.
de acordo com a lista de ingredientes que você me enviou, seu coquetel contém “água filtrada, suco de cranberry (de concentrado e suco de cranberry), xarope de milho rico em frutose, ácido ascórbico (vitamina C).”Deixando de lado a questão de como eles obtiveram esse ingrediente de “suco de cranberry” combinando suco de cranberry com concentrado de suco de cranberry (isso não faria suco e meio?), vemos que, juntamente com a água, existem muitas moléculas alienígenas naquela garrafa, moléculas de açúcares e diversas coisas vermelhas de cranberry.”
quanta coisa de cranberry? O rótulo diz “coquetel de suco de Cranberry”, não ” Suco de Cranberry.”Você também pode ver rótulos de bebidas que admitem ser “XX Juice Drink”, onde XX é uma fruta ou vegetal. “Coquetéis” e “bebidas” não são suco XX puro. Com toda a probabilidade, seu coquetel contém apenas 20% a 27% de suco de frutas real. Verifique o rótulo; o FDA exige que a porcentagem de suco seja declarada.
ainda assim, a grande maioria das moléculas na garrafa são boas e velhas H2O que, é claro, congela a 32 graus Fahrenheit. Quando as moléculas de água tiverem sido resfriadas a essa temperatura, elas terão desacelerado o suficiente para se juntar a uma rede cristalina apertada-gelo – que é tão difícil de quebrar que (surpresa !) o gelo é uma substância muito mais dura do que a água líquida.Com todas essas outras moléculas alienígenas flutuando lá, as moléculas de água tiveram dificuldade em se encontrar para formar cristais de gelo. Mas eles eventualmente congelaram quando desaceleraram ainda mais, ou seja, a uma temperatura inferior a 32 graus. Mas as moléculas de água são notórias por se manterem fortemente juntas. Então, quando congelaram, eles foram capazes de eliminar todas essas moléculas estranhas para formar gelo puro e relativamente não adulterado. Daí o gelo claro e de aparência normal que você viu. O “material de cranberry” vermelho foi deixado para trás no líquido descongelado.
(os Icebergs nas regiões árticas são feitos de água relativamente livre de sal pela mesma razão, apesar de terem sido congelados de água salgada do mar.)
sobre aquelas latas de cola explodindo. Como todos sabem, a água se expande quando congela. Isso ocorre porque as moléculas de água no gelo estão na forma de uma estrutura de treliça aberta, enquanto na forma líquida eles desfrutaram de intimidade bochecha a galinha. Durante a transição de congelamento da proximidade com a formação espaçada, o volume deve aumentar, e essa expansão é o que divide as latas. Se você tivesse olhado para dentro, teria visto que o gelo era água relativamente pura, deixando todo o lixo colorido para trás, assim como no coquetel de suco de cranberry.
Experimente. Coloque uma garrafa de plástico transparente aberta de Coca-Cola ou Pepsi em seu freezer e, quando congelar, você verá cristais bonitos e rendados de gelo puro e transparente contra um fundo marrom.Agora, se você tivesse ficado acordado a noite toda como um bom cientista, fazendo leituras cuidadosas de temperatura enquanto gravava suas observações em seu caderno de laboratório, você poderia ter descoberto a sequência de eventos enquanto suas bebidas esfriavam. Permita-me deduzir o que deve ter acontecido.
por um lado, o coquetel de suco de cranberry deve ter congelado primeiro, a uma temperatura de um grau ou dois abaixo de 32 graus, porque é principalmente água com não muito “outras coisas” nele. O refrigerante, que contém muito mais açúcar, ácido fosfórico e outros ingredientes dissolvidos para diminuir um pouco seu ponto de congelamento, congelou a uma temperatura alguns graus abaixo do que o coquetel.Para outra coisa, havia pressão de gás dentro das latas de refrigerante, certo? Bem, a pressão do gás suprime a expansão que acompanha o congelamento, assim como pressionar um pedaço de pão para assar inibiria seu aumento. Portanto, o refrigerante não foi capaz de congelar até que sua temperatura fosse ainda menor do que se estivesse aberto ao ar.
E outra coisa. Sua Coca-Cola clássica ou Diet Coke? A Coca-Cola clássica e Dietética diferem principalmente em seu tipo de adoçante: uma quantidade bastante grande de açúcar ou xarope de milho versus uma pequena quantidade de adoçante artificial. Quanto mais moléculas alienígenas houver na água, menor será seu ponto de congelamento. Então, a Coca-Cola clássica teria congelado a uma temperatura ainda mais baixa do que a Coca-Cola Diet.
como Mark Twain colocou, ” há algo fascinante sobre a ciência. Obtém-se retornos tão saudáveis de conjecturas de um investimento tão insignificante de fato.”
Labelingo: Leitor perspicaz Anonymous of Falls Church envia o rótulo de um pacote de Torta De Panela De Legumes da marca Whole Foods fresh Fields feita com legumes assados (esse é apenas o nome, não a receita). Entre mais de 20 outros ingredientes, ele lista ” lamentação vermelha.”Sem perdiz vermelha, carne bovina, caranguejo ou carpa?
(você notou alguma coisa boba nos rótulos dos alimentos? Envie suas contribuições Labelingo, junto com seu nome e cidade, para Food 101, Food Section, The Washington Post, 1150 15th St.NW, Washington, DC 20071 ou para o endereço de e-mail abaixo.)
Robert L. Wolke (www.professorscience.com) é professor emérito de química na Universidade de Pittsburgh e o autor, mais recentemente, de “o que Einstein disse ao seu cozinheiro: Ciência da cozinha explicou” (W. W. Norton, $25.95). Ele pode ser alcançado em [email protected].