一杯啤酒里有多少个泡泡?大约20到200万个

当我们喝啤酒时,我们经常发现啤酒会发出很多气泡。你有没有想过一杯啤酒会有多少气泡?

5000多年前,美索不达米亚人开始喝啤酒。。

那么,当你小心地将啤酒倒入玻璃杯时,会产生多少气泡?为了澄清这个问题,法国Reimes香槟阿登大学的G·E·贝尔和Clara cilindre进行了全面的理论分析,并通过实验验证了他们的预测。他们还在《ACS欧米茄杂志》上发表了他们的结论。。

二氧化碳可溶于水,但二氧化碳的溶解度数据大多在纯水中。对于酒精含量约为5%的啤酒,数据非常罕见。幸运的是,2013年,有人研究了啤酒中二氧化碳的溶解。但水和啤酒有一个共同点:液体中能溶解多少二氧化碳与空气压力密切相关。

这被称为亨利定律,这意味着压力越高,啤酒中溶解的二氧化碳越多。一般来说,啤酒瓶不会装满,在瓶口留下一点空间。这里的气压决定了啤酒中可以溶解多少二氧化碳。一般来说,二氧化碳的溶解度不是很高。然而,由于啤酒瓶内的气压较高,溶解度增加,且瓶内啤酒的体积比气体的体积大得多,因此瓶内的大部分二氧化碳都集中在啤酒中。

一般来说,啤酒瓶里总是留有一点空间。这里的空气压力决定了啤酒中溶解的二氧化碳量(图片来源:pixabay)

对于0~5摄氏度的啤酒,内部空气压力通常为2个大气压。当你打开酒瓶时,瓶盖“砰”的一声弹开,气压下降,瓶中的气压恢复到大气压。此时,啤酒中溶解的二氧化碳变得过饱和,二氧化碳可能溢出。

但很明显,瓶子是否“绅士”打开会影响打开瓶子产生的气泡数量。这是因为,即使溶解的二氧化碳已经达到过饱和状态,液体中气泡的形成也会增加整个系统的能量,因此气体很难从啤酒中自发冒出。

根据啤酒-二氧化碳界面的表面张力强度、大气压力、二氧化碳在啤酒中的溶解度和浓度,可以计算出激发气泡成核的气腔临界曲率半径。。

即使你在打开啤酒瓶时没有那么“狂野”,也要尽量避免因为摇晃而在啤酒瓶中留下太多的气泡,这样酒杯就不会让你离开。虽然大多数眼镜表面看起来非常光滑,但如果你在显微镜下观察,你会发现它们被制造过程中留下的微小间隙所覆盖。每个间隙都是一个不可破坏的空气室,允许溶解在啤酒中的二氧化碳渗出。一般来说,玻璃底部有更多不均匀的地方,这就是大多数气泡从玻璃底部喷出的原因。

随着二氧化碳的不断沉淀,啤酒中的二氧化碳浓度越来越低,因此空气室的半径越来越大。除非啤酒中没有足够大的空腔让二氧化碳沉淀,否则气泡不会再次沉淀。通过计算临界点,我们可以得到啤酒不再起泡时的二氧化碳浓度。

气体沉淀是一个动态过程。在气泡上升的过程中,气体不断从啤酒中进入气泡,气泡也在增长。20世纪90年代,科学家们研究了气泡扩大的过程。。

与20世纪90年代相比,今天的高速摄像机已经领先了很多。除了理论推导,他们还直接用高速相机拍照。当气泡上升到啤酒表面时,空气压力基本上等于大气压力。此时,可以估计每个气泡中的二氧化碳含量。然而,玻璃杯的形状和倒入玻璃杯中的啤酒量会影响每个气泡中的二氧化碳含量。

上升过程中气泡大小变化示意图,(a)和(b)啤酒和香槟中的气泡,黑线代表1mm。图片来源:ACS欧米茄2021, 6, 149672 - 9679

席席,我们已经获得了在开始和结束时的啤酒中二氧化碳的浓度,以及每个气泡中含有的二氧化碳。只要稍加计算,你就可以得到每杯啤酒中气泡的总数。在Bel Air的实验条件下,一杯啤酒中约有20万~200万个气泡。

基于实事求是的态度,小编昨晚和朋友去烧烤时点了一瓶啤酒。但当我打开啤酒时,我发现啤酒里的“汽油”已经“用完了”。当啤酒倒入玻璃杯时,几乎没有气泡。这是因为影响啤酒中气泡总数的因素太多了。Belell的研究总结了影响啤酒泡沫数量的许多因素。啤酒类型、酒精浓度、罐装期间的气压、啤酒杯的形状、材料和制造过程、倒入啤酒杯的啤酒量,甚至大气压力和重力加速度都会影响气泡的数量。作为一项严格的物理实验,控制变量至关重要。

他们选择了一种酒精含量为5%的法国品牌啤酒。啤酒用玻璃瓶包装,每瓶装250毫升啤酒。在实验之前,每瓶啤酒在6摄氏度的冰箱中冷藏至少48小时。这些杯子不能粗心。他们选择了四个由机械制造的500ml玻璃杯,以确保它们尽可能相同。首先,用稀醋酸清洗玻璃,然后用蒸馏水清洗。清洁后,在60°C干燥炉中干燥。干燥后,将玻璃杯存放在6°C的环境中。之后,他们还会模仿服务员的样子,轻轻地将整瓶250毫升啤酒倒入玻璃杯中,以减少倒啤酒过程中的颠簸。

但这些都无关紧要。喝杯好啤酒。〔1002〕〔1000〕〔1002〕〔1000〕ACSΩ2021, 6, 14,9672—9679 http://doi。org/10.1021/acsomega。1c00256

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