Вопрос

Химия производства газированной воды

В интернете я нашёл инструкции по приготовлению газированной (содовой) воды в домашних условиях с использованием баллона с углекислым газом, регулятора и пластиковой бутылки. В инструкциях предлагается использовать «ледяную» воду, наполняя бутылку на 1/2 или 2/3, но есть различия в том, как сильно нужно встряхивать бутылку, сколько раз её нужно наполнять и под каким давлением. Мне было интересно, может ли кто-нибудь объяснить, как температура, давление и перемешивание влияют на процесс газирования и как лучше всего приготовить газированную воду в домашних условиях.



РЕДАКТИРОВАТЬ: регулятор показывает давление в бутылке, но не сообщает, сколько CO2 попало в бутылку. Поэтому мой вопрос состоит из двух частей: каково «оптимальное» количество CO2 на 1 л H2O для газированного напитка и как определить, что это количество достигнуто? Допустим, у меня есть бутылка объёмом 1 л, наполненная 0,5 л H2O. При каком давлении должна находиться бутылка при температуре 10 °C для «оптимальной карбонизации»?



Ваше здоровье



Перевод вопроса с Cooking Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://cooking.stackexchange.com/questions/73661/chemistry-of-making-carbonated-water

0 Комментариев

  1. Сначала вы должны понять, как работает регулятор. Если вы установите давление на уровне 20 фунтов на кв. дюйм, то по мере растворения CO2 в воде регулятор будет выпускать больше CO2 из баллона высокого давления, чтобы поддерживать давление газа на уровне 20 фунтов на кв. дюйм.



    На самом деле CO2 лучше растворяется в холодной воде, чем в горячей. Это условие равновесия.



    Чем выше давление, тем больше CO2 растворяется в воде. Это условие равновесия.



    Встряхивание увеличивает площадь поверхности воды, поэтому CO2 растворяется в воде быстрее. Однако при заданной температуре и давлении в воде растворяется лишь определённое количество CO2. Встряхивание воды не приведёт к «большему» растворению CO2 в воде, оно лишь ускорит достижение равновесия в системе «вода/CO2».


  1. На самом деле CO2 лучше растворяется в холодной воде, чем в горячей. Поэтому в бутылках с тёплой газировкой обычно больше пузырьков. Встряхивание бутылки значительно увеличивает площадь взаимодействия между водой и газом, что помогает ускорить процесс газирования.


  1. Ответ лишь отчасти верный: газ лучше растворяется в холодной воде.

    (твёрдое вещество лучше растворяется в горячей жидкости)



    Пожалуйста, дайте ссылку на одно из видео.

    На видео, которое я видел, его почти не трясло.


  1. Встряхивание определенно способствует растворению CO2. Если оставить клапан регулятора открытым и перевернуть бутылку, в нее на некоторое время попадут пузырьки, а затем они перестанут поступать. Встряхните бутылку, и в нее попадут еще несколько пузырьков. Продолжайте встряхивать, и пузырьки будут поступать в бутылку. Что мне интересно (и что побудило меня задать этот вопрос): регулятор показывает только давление в бутылке, но не сообщает, сколько CO2 попало в бутылку. Если у меня есть бутылка объёмом 1 л и 0,5 л H2O, то при каком давлении в бутылке при температуре, скажем, 10 °C будет «оптимальная карбонизация»?
  1. Я удивлён, что встряхивание является частью процесса, поскольку при взбалтывании газация выходит из газировки гораздо быстрее (даже под давлением, как видно по недавно взболтанной газировке при открытии). Я бы ожидал, что более плавные движения, такие как вращение или покачивание бутылки, позволят большему количеству воды вступить в контакт с газом и равномерно распределить растворённый CO2. Но, возможно, разница заключается в том, что при более высоком давлении у газа есть время вернуться в жидкость до того, как её откроют?
Вы уже ответили на этот вопрос