把汽酒或啤酒倒進(jìn)干燥的玻璃杯會(huì)起泡沫,但是倒進(jìn)潮濕的玻璃杯就不起泡沫。先向一只玻璃杯倒入半杯左右的汽酒,產(chǎn)生的泡沫會(huì)溢至杯子的邊緣。待泡沫消失之后,再向其中迅速倒入剩下的汽酒,這次的泡沫就不會(huì)冒到杯口。這是為什么?
啤酒、汽酒以及其他發(fā)泡飲料都是其中溶解有過飽和氣體的液體。按照熱力學(xué)定律,處在溶解狀態(tài)的氣體總是傾向于析出液體而變?yōu)闅馀?。但是,形成氣泡并不意味著一開始就一定是許多小氣泡。
泡沫的細(xì)小氣泡可以有很大的壓強(qiáng),例如直徑為微米的氣泡,內(nèi)部壓強(qiáng)高達(dá)約3×106Pa。由于氣體的溶解度隨壓強(qiáng)而增大(亨利定律),氣體剛形成小氣泡,很快又會(huì)被重新溶解而回到溶液中。
氣泡可以圍繞塵埃粒子形成,也可以在物體表面的細(xì)小凹凸處或擦痕處形成,后者叫做成核中心或者凝結(jié)核。這些成核中心不易吸附水,卻容易吸附氣體,使氣體不是先形成細(xì)小的氣泡而是聚集在這里形成氣體包。這些氣體包逐漸長大,在達(dá)到某一個(gè)臨界大小時(shí)便會(huì)向外凸起而逐漸變?yōu)閳A形,最后變成一個(gè)真正的球狀氣泡。這些氣泡一形成,它們的直徑就有足夠的大小,不至于自行坍縮……
補(bǔ)充一點(diǎn),還有一種連鎖效應(yīng)在起作用。如果單位體積的氣泡數(shù)目達(dá)到了某個(gè)臨界值,這一現(xiàn)象本身就成為一種物理攪動(dòng),從而會(huì)導(dǎo)致更多的氣泡被釋放出來。
任何一點(diǎn)瑕疵都有可能導(dǎo)致出現(xiàn)成核中心。比如說,杯子在用硬水洗過晾干以后,表面上會(huì)殘留下鹽類(如硫酸鈣)的微晶顆粒。若用餐巾擦過杯子,上面則很可能沾有棉花纖維。把杯子口朝上擱置待用,很快就會(huì)有塵埃粒子掉落其中。而且,杯子內(nèi)部表面有細(xì)微的擦痕也是免不了的,除非是新牌子的特殊玻璃杯。
如果杯子是潮濕的,任何鹽類微晶都會(huì)被溶解,棉花纖維也失去了成核中心的作用。大多數(shù)的塵埃粒子和擦痕雖然還在,但是它們都已經(jīng)裹上了一層液體,新的碳酸飲料液體通過擴(kuò)散貼近它們的過程非常緩慢。氣泡仍然會(huì)產(chǎn)生,但是由于產(chǎn)生得太慢,以至于不可能出現(xiàn)連鎖效應(yīng),于是飲料就不起泡沫。
可以動(dòng)手試一試,實(shí)際檢驗(yàn)一下上面的說法。把一只玻璃杯的內(nèi)部表面全都抹上一層油,這會(huì)比用水打濕效果更好些。這時(shí),向杯子里倒入一種價(jià)格不貴的碳酸飲料,比如說檸檬水,你看不到冒泡,即使有也很微弱。若向杯子里添加一匙砂糖,也就是投入幾百萬個(gè)成核中心,你馬上就會(huì)看到像沸騰一樣劇烈的發(fā)泡現(xiàn)象。
真得感謝現(xiàn)代的制造技術(shù),今天我們使用的玻璃杯有如此高的質(zhì)量,特別是啤酒杯。有些廠家有意搞出那許多瑕疵,我們才可以在喝酒時(shí)長時(shí)間玩味那冒至杯口的泡沫。