科學視界

可樂裝錯瓶　當心變汽水炸彈

　人們對氣泡飲料的喜愛，從十七世紀發明它時開始，至今仍愛喝這種充滿二氧化碳的水溶液。

　汽水不過是加了二氧化碳的糖水，然而，二氧化碳不像糖粉一樣，一碰到水就輕易溶解。

裝可樂的罐體材質須夠堅固，否則二氧化碳易在運送過程中爆開。

留住二氧化碳　
像控制野孩子

　氣泡水為什麼這麼不容易生成？最重要關鍵是二氧化碳的壓力。

　在不施加壓力下，就只是像有人用吸管朝飲料杯底下吹氣的惡作劇。也因此，不論市售哪一牌的氣泡水製造機，有一樣必買的耗材就是二氧化碳鋼瓶。

　在高壓環境下，將二氧化碳灌入水中，可以強迫二氧化碳暫時住在水分子的領域。但當壓力消失後，這些二氧化碳就像沒人管的野孩子一樣失控亂竄，殘餘在水中的二氧化碳變少了，再也喝不到強烈的氣泡感。

　氣泡飲料要長時間保存氣體量，沒那麼容易。一罐可樂的保存期限長達十二個月，要維持瓶內的氣體量，包裝材質功不可沒。

　常溫下，可樂罐內的壓力大約是大氣壓力的四倍，因此可樂罐不僅要能封存二氧化碳，罐體材質也要夠強韌，才能承受內部壓力。不然運送途中遇到高溫或隨路況不停晃動，罐內壓力提升，要是沒有適當的包裝，瓶子內的氣體可是一個小裂縫也不放過，這些碳酸飲料會在貨車車廂變成汽水炸彈。

塑膠罐有間隙　
氣體可能偷溜

　一講到碳酸飲料的包裝，相信大家馬上想到玻璃瓶、鋁罐、塑膠罐……其中，玻璃罐與鋁罐不僅具有非常好的氣密性，幾乎不會讓二氧化碳逃脫，耐壓性也非常好。至於塑膠罐，由於塑膠是由高分子化合物交互堆疊而成，要是堆疊不夠緊密，二氧化碳就有機會從「間隙」溜出。

耐高壓抗變形
五爪瓶身揭祕

　放眼望去，市面上的碳酸飲料瓶幾乎全都是PET材質（Polyethylene　terephthalate），又稱寶特瓶。明明塑膠罐有那麼多種材質，例如牛奶罐、沙拉油罐的HDPE（High　Density　Polyethylene）、冷泡茶的PP（Polypropylene），寶特瓶究竟有什麼本事，成為碳酸飲料瓶裝的唯一選擇？

　要解釋這個問題，我們先聚焦二氧化碳逃脫原理。

　無孔不入的二氧化碳分子會鑽進聚合物結構的間隙，偷偷「溜」出去。如果要減少二氧化碳從瓶內消散，一定得想辦法降低這種「間隙」存在的比率。

　用PET盛裝碳酸飲料是再適合不過的了。首先，PET分子完全沒有支鏈，這讓分子間更容易緊密堆疊。第二，在汽水瓶生產過程中，透過適度拉伸，能將PET雜亂無章的分子排列方式，引導堆疊得更規則，減少分子間隙。

　這個過程不僅強化二氧化碳阻隔性，還增強另一個最關鍵的要素——瓶身的剛性（這也是碳酸飲料瓶底做成五爪型的原因）。瓶子於是耐得住瓶內高壓，還可避免包裝變形。這也是其他塑膠材質雖然可能具備足夠的氣密性，卻無法盛裝碳酸飲料的原因，畢竟看起來像汽水炸彈的東西應該沒人敢開來喝吧。

可樂裡的二氧化碳像氣球中的氦氣一樣，會在不知不覺中「逃脫」。