Az első háztartási hűtő 1879-ben készült, és azóta többek között valószínűleg az egyik legélvezetesebb funkciója, hogy hideg innivalót vehetünk ki belőle a nyári melegben. A fagyasztóval egybeépített hűtők elterjedésével pedig sokan (bár egyesek véletlenül) fagyasztanak le innivalókat. Azonban az üdítők jelentős része „bubis”, azaz széndioxiddal dúsított, ami pedig felvet egy érdekes kérdést, hogy pontosan mi is történik akkor, amikor szénsavas vizet fagyasztunk le.
Ehhez először mindenképp érdemes megvizsgálnunk, hogy egyáltalán hogyan is működik a szénsavas víz. Az egyszerűség kedvéért maradjunk a sima szénsavas víznél, a legtöbb üdítőben is hasonló folyamat játszódik le, csak az extra íz-fokozók kissé bonyolítják a folyamatot, de az alap kémia mindenhol ugyanaz.
A „bubis” víz alapja a víz (H2O) és a széndioxid (CO2). Ha a vízben széndioxidot oldunk fel, akkor az szénsavvá alakul, ahogy az az alábbi egyenlet szerint:
CO2+H2O↔H2CO3
(Nem lesz több egyenlet, ígérem)
Ez olyan reakció, ami mindkét irányba mehet, tehát a szénsav is visszaállítható vízzé és széndioxiddá (Sőt, nem hogy visszaalakítható, hanem igazából azon kell dolgoznunk, hogy ez ne történjen meg, de erről még később lesz szó). A szénsavas vízben egyensúly van az oldott CO₂ és a szénsav között. Ez az egyensúly azonban függ olyan tényezőktől, mint a hőmérséklet és a nyomás.
Ahogyan a nevéből is következtetni lehet, a szénsav egy sav, és ez adja az „bubi” üdítők jellegzetes ízét is. Azonban a szánkba már nagyon kevés szénsav jut el, ugyanis nagyon instabil, aránylag kis behatásokra is felbomlik, és ilyenkor visszabomlik vízzé és szén-dioxiddá. Ezért tárolják a szénsavas innivalókat hűvösebb helyen, és tesznek nyomást a palackba.
Amikor kinyitjuk az üveget, ez a nyomás a jellegzetes szisszenés kíséretében távozik a palackból, a lecsökkent nyomás miatt pedig kevesebb széndioxid tud a vízben feloldódni, a felesleg kiválik, és ezt látjuk apró buborékok formájában, amikor az innivalónk „pezseg”. Ha előtte felrázzuk a palackot, akkor még jobban elősegítjük a szénsav felbomlását, és így még erőteljesebben fog a széndioxid kiválni a vízből, jó eséllyel az ölünkbe.
Na de akkor lássuk mi is történik amikor a szénsavas vizet betesszük a fagyasztóba.
A hőmérséklet csökkenésével a víz fagyni kezd, és jégkristályokat képez. Eddig olyan mintha sima csapvizet fagyasztanánk.
Azonban ahogy már említésre került, a szénsavas víz nyomás alatt oldott szén-dioxid (CO₂) gázt tartalmaz. Ahogy a víz megfagy, a CO₂ oldhatósága csökken, és a többlet gáz formájában kiválik. Ez a jégen belül buborékok kialakulásához vezethet.
Egyébként a CO₂ gáz felszabadulása növeli a nyomást, szóval, ha a vizet zárt környezetben, például egy palackban fagyasztjuk le, akkor a megnövekedett nyomás potenciálisan az üveg deformálódását vagy akár szétrepedését is okozhatja.
De tegyük fel, hogy a palackunk megússza egyben, és néhány nap fagyott lét után újra elővesszük. Vajon ilyenkor mi történik?
A válaszban van jó hír és rossz hír is. A rossz hír az, hogy a fentebb leírt folyamat miatt a kivált széndioxid jelentős részét elveszítjük, ugyanis ez már ennyire alacsony nyomáson nem tud visszaoldódni a felolvadó vízbe. Ha esetleg a fagyott állapotban lévő palackot ki is nyitottuk, vagy nem is volt rendesen lezárva, akkor ennek az esélye még kevesebb.
A jó hír viszont az, hogy általában mindig marad egy kevés szénsav a vízben oldva is (emiatt egyébként a szénsavas víz olvadáspontja is alacsonyabb egy kicsivel). Emellett pedig valamennyi széndioxid az olvadás után újra visszaoldódik, így a szénsavas vizünk „gyengébb” lesz, de továbbra is lesz valamennyi jellegzetes savas íze, illetve továbbra is kiválik majd belőle valamennyi széndioxid, azaz pezsegni is fog, igaz, kisebb mértékben.
Ha tehát valaki a nagyon enyhe szénsavas vizet szereti, akkor ez egy remek módszer, hogy egyszerre hűtse és „gyengítse” az ásványvizét, és közben rengeteg helyet vegyen el a fagyasztójából…
