¿Por qué usar dióxido de carbono para hacer burbujear agua cuando el nitrógeno es mucho más abundante?

Solubilidad de gases en agua:

Creo que la solubilidad es, con mucho, la consideración más importante al seleccionar el gas que se utilizará para la “carbonatación”.

A 10 ° C, el CO2 tiene una solubilidad de 2.5 gramos por kg de agua en comparación con una solubilidad de alrededor de 0.01 gramos para N2; y así, muy simple, puedes empacar una cantidad mucho mayor de gas en el líquido.

(Ahora, para comprender los conceptos básicos de la carbonatación, considere esto. A presiones más altas, los gases se solubilizan con mayor facilidad en líquidos. Al utilizar esta propiedad, se acumula una gran cantidad de CO2 en esa masa dada de líquido. En el momento en que abre la lata de refresco, la presión vuelve a 1 atm, y el dióxido de carbono sale de la solución para actuar como burbujas y espuma.)

Mi hipótesis, por supuesto.

El CO2 no solo hace que el agua sea burbujeante, sino que también da la “mordida” que esperas de las bebidas gaseosas. A medida que se disuelve en el agua, crea ácido carbónico, que es responsable del sabor distintivo y la sensación de beber agua carbonatada.

Se usa nitrógeno, principalmente en tabernas hipster y cafeterías, para dar una textura burbujeante a la cerveza y al café helado sin esa mordedura de ácido carbónico. Compara cervezas similares, una nitro y una normal, y sentirás y probarás la diferencia.

La solubilidad del dióxido de carbono en el agua es significativamente mayor, especialmente en refrigeración. También imparte un sabor distintivo. La solución de dióxido de carbono en el agua es ligeramente ácida, más cerca del pH del estómago. Al ser un subproducto, está disponible en grandes cantidades en la industria de fertilizantes, a excepción de los costos de compresión y transporte, mientras que el nitrógeno debe fraccionarse del aire. Como se licua y solidifica fácilmente, es más económico almacenarlo y transportarlo. Debido a esta propiedad, también es fácil de purificar. El calor latente de vaporización significa que el escape de burbujas de dióxido de carbono enfría la bebida.

Mientras que el gas Nitrógeno es definitivamente más abundante que el CO2 en la atmósfera , es menos común, ya que el proceso de separarlo de los otros gases en la atmósfera es bastante costoso. El CO2, por otro lado, es un producto de desecho en más de una docena de reacciones industriales y está fácilmente disponible por una fracción del costo del nitrógeno.

El CO2 también cambia el sabor de las bebidas, ya que el ácido carbónico se produce cuando se disuelve en agua, dando a las bebidas carbonatadas su característica ‘mordida’. El nitrógeno no reacciona con el agua en absoluto.

Finalmente, el CO2 tiene una solubilidad en agua de aproximadamente 1.45 g / L a 25 ° C. En las mismas condiciones, sería difícil administrar 20 mg de Nitrógeno por litro de agua. En otras palabras, puede disolver más de 72 veces más CO2 que Nitrógeno, en la misma cantidad de líquido. Esto esencialmente resulta en que las bebidas carbonatadas son mucho más burbujeantes que las nitrogenadas.

Para resumir, las bebidas nitrogenadas son más caras de producir, carecen de la característica ‘mordida’ de sus contrapartes carbonatadas, y son bastante planas también.

El dióxido de carbono, cuando se disuelve en agua, proporciona ácido carbónico que podemos probar, no solo burbujas cuando cae la presión y “sale” de la solución. El nitrógeno no tiene este efecto.

Bueno, cualquier cosa que saque algo de CO2 de la atmósfera parece una ventaja neta en este punto de nuestra historia climática 🙂

Pero en serio, resulta que el CO2 es mucho más soluble en agua que el nitrógeno, por lo que es más eficiente (leer más barato) usar C02 a pesar de que es menos abundante.

Mira este enlace, entre otros …

¿Por qué usar dióxido de carbono, y no nitrógeno, en bebidas gaseosas?

No se preocupe, las compañías de bebidas no están fabricando CO2 adicional para el propósito, de hecho lo sacan del suelo de la misma manera que lo hacen con el petróleo y el gas natural.

Conocí brevemente la respuesta, sobre la solubilidad del CO2, etc., pero este enlace ofrece una explicación muy detallada:

¿Por qué usar dióxido de carbono, y no nitrógeno, en bebidas gaseosas?

El CO2 en el agua produce ácido carbónico que mejora la sensación refrescante que se obtiene de las bebidas carbonatadas. El nitrógeno es inerte y no producirá nada más que eructos.

La solubilidad del CO2 en el agua es mucho mayor que la del nitrógeno. Y el CO2 agrega acidez, que es bueno para el gusto.

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