炭酸飲料を作ってみる!!!


 

夏に、ケーキ等を買うと保冷の為にドライアイスを入れてくれたりなんかする。このドライアイス、水の中に入れるとゴボゴボ言わしながら白い煙(←厳密には急冷された空気中の水分が凍結しているだけです)をあげるので楽しいですねー。

遊んだ後の残り水を飲むと何か変な味がします。この水を飲んでみようと思うヤツは案外少ないみたいですけど。二酸化炭素の固体であるドライアイスをブチ込んだなれの果ての水なので理論上、弱炭酸水のはずですね。そもそも炭酸水ってのは単独では美味いものではないので、残り水が変な味するのは大して問題無しだと思います。不純物の味なんかぢゃないと信じてます(笑)。

 

普通のジュースに炭酸をたっぷり溶かし込めば炭酸飲料が出来るはず、そしたら美味いはず!!!

 


 

炭酸飲料を自作するには、ジュースに二酸化炭素を強制的に溶かし込めばOK。ペットボトルを用意すれば簡単にできる。ペットボトル入りのジュースにドライアイスをブチ込み、蓋を閉めてやれば良い

ここでドライアイスを過剰に入れるとペットボトルが爆弾に早代わりしてしまう。最近、ペットボトルにドライアイスを入れて破裂音を聞こうとして怪我した子供なんかもいるらしいので注意しないといけないですなー。

 

 

 

先ず、ドライアイスの量を考える

 

コーラのガスボリューム( gas vol )は約 3.5 gas vol だそうです。[参考]

ガスボリュームって何?って感じだけど、要は溶媒の体積の3.5倍の二酸化炭素が溶けているのね(多分)。

又、二酸化炭素の物理的性質はこんな感じ↓[参考]

化学式 CO2
分子量 44.01
ガス密度 1.977kg/m3(0℃、1atm)
液密度 1.030
比重 1.54(空気=1)
沸点 194.7K(1atm)
融点 216.6K(1atm)
臨界温度 304.2K
臨界圧力 7.39MPa
蒸発潜熱 573.5kJ/kg

500ml のペットボトルを使うとすると、溶かし込む二酸化炭素は 500 x 3.5 = 1750 [ml]

安全をみて、ガスボリュームは 3.0 gas vol にするとして二酸化炭素の体積は 1500 ml

1977 x 1500 / 1000000 = 2.9655 ≒ 3.0 g  質量に換算すると 約 3.0 g

 

つまり、適当な大きさのドライアイスを電子計量計に乗せて、重さが3グラムになりしだい、ペットボトルに投入、キャップを閉めてドライアイスが完全に昇華するのを待てば良いのである。

 

ペットボトルは非炭酸飲料の物でOKかな??? 缶にしろ、ペットボトルにしろ、その力学的強度は非炭酸飲料の物の方が強い。炭酸飲料は内圧が高いので材料の剛性を落としても形状を維持できますんで。実際、紅茶等の缶は固いけどコーラの缶はアルミの薄作り、コーラの1.5リットルペットボトルなんかは非常に貧相な感じです。

って書いたけど、内圧への耐久性という点ではやっぱり炭酸飲料のペットボトルの方が良いよなぁ、多分…。

 

 


実行!!!

 

ドライアイスの入手に少し手間取り、土曜の朝に偶然GET、急遽実験決行也!!!

ドライアイス(17KB)

自宅には電子計量計が無いのでアナログの計量計を使用、正確に3グラム測れないので冷や汗もの(^^;

500 ml のアクエリアスを用意し、そこに推定3グラムのドライアイスを入れます。溢れないように予めアクエリアスは一口飲んである、いや、ちょっと喉乾いてたってのが理由だけど…。

一口飲んだアクエリアス(47KB)

ドライアイスを投入して蓋を閉めると予想以上に膨張してきた↓(汗; 

いきなりラベルが裂け出してるやん…。

早くもラベル裂ける(32KB)

底の部分は上げ底になってますけど内圧の上昇に伴い、その部分もせり出してきた。ペットボトルがボテッと倒れる。このことは予想していたが、展開のスピードがボクの予想よりかなり速い…。ペットボトルの膨張の具合も予想を越えてるんですケド…。画像も離れた所からビビリながら撮ってる↓ (^^;

 

膨張して倒れるペットボトル(73KB)

最近、ドライアイスによるペットボトル爆発事件が話題になってるので 『滋賀県在住のバカ学生、炭酸飲料の自作を試み、爆発、負傷。あまりに安易な計画、日本の大学生の学力低下うんぬん…』 等という記事がふと脳裏を過ぎる…。とりあえず負傷は避けねばならんので「爆発対策」をとることに↓

爆発を警戒しタオルで包む(73KB)

バスタオルで包んである。一見、ギャグのようだが、この規模の爆発可能性物体への対策としては、まぁ、十分でしょう(?)。バスタオル間の摩擦力万歳!!?

 

暫くしてドライアイスは全て溶けた模様。膨張しまくり↓。やはり炭酸飲料のペットボトルを使った方が良かったのかも。底の部分にかなり無理がかかってますなー。

ペットボトルの底がせり出す(71KB)  完了。膨張しまくり(54KB)

 

グラスに入れて飲んでみたぞ↓ 加圧力が足りなかったか、ドライアイスの量が不足だったか、まあ、とにかく予想より炭酸の度合いは弱かったなー。弱めの炭酸飲料って感じでした。冷却してやればもっと二酸化炭素が溶解するので冷蔵庫にブチ込んどけばよかったかも。

炭酸アクエリアス、グラスに注いでみる(49KB)

 

結果: まぁ まぁ 美味い

 

 


注意!!!

2002年8月、9月あたりにおいて、中学生がペットボトルにドライアイスを入れ、爆発させ、破片により付近にいた児童が負傷するという事件が数件報告されています。本実験もドライアイスの分量、容器の状態等によっては爆発・負傷する危険がありますので、安易に真似しない方が賢明カモ〜。



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