第50回入賞作品 中学校の部
佳作

メントス・ガイザー発生の原因を探る

佳作

新潟県妙高市立新井中学校メントス・ガイザーグループ2年
 金沢 愛輝・古川 創
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     金沢 愛輝・古川 創
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研究の動機

 「メントス・ガイザー」は、インターネットの動画サイトYouTubeで何年か前に話題になっていた。ダイエットコーラにメントス・キャンディーを入れると、コーラが激しく泡だってペットボトルから飛び出すこの現象は、見ていてとても面白かったが、何故そうなるのか?という疑問がわいた。

研究の方法・結果・考察

予備実験

 ダイエットコーラ他市販の3つの炭酸飲料各500mlにメントス・キャンディーを1粒入れて、それぞれ観察した。どの炭酸飲料も、ダイエットコーラほどの泡が立たなかった。

実験装置

 きれいに洗ったガラス製100mlメスシリンダーに50mlの炭酸飲料を入れ、メントスなどの物体を入れ、発生した泡の体積を測定した。

実験

1)ダイエットコーラ以外の炭酸飲料
2)メントス以外の物体で、メントス・ガイザーが発生するのか確認した。
3)飲料の温度
4)投入するメントスの数とメントス・ガイザーの高さの関係を調べた。
5)実際にメントス・ガイザーが発生するような液体を作った。

結果・考察

 実験結果から自分たちなりのメントス・ガイザー発生の仕組みを考えると、以下のようになった。

炭酸飲料には二酸化炭素が含まれており、多孔質の物体が投入されると、溶けている二酸化炭素が外に出てくる。
多孔質の物体はその表面で二酸化炭素を水溶液から引き離し、気体として発生させる。その瞬間に気体を発生させる多孔質の物体は、炭酸飲料200ml+αに対してメントス1個分の表面積が必要になる。
このとき、泡が発生するが、炭酸水や砂糖水では泡同士がすぐにくっつき、割れることで、大きなメントス・ガイザーを引き起こすことはできない。炭酸飲料中のアスパルテームは、発生した気体を細かい泡の中に閉じ込め、泡が崩れにくい状態を維持するので、泡は勢いよく上方に向かって発生し、多量の泡状の液体となって噴き出す。

炭酸飲料の種類と泡の発生量 ダイエットコーラに入れる物質と発生する泡の体積


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