Puedo arriesgarme a adivinar. La esencia de mi suposición es que los cambios de temperatura (tanto calientes como fríos) forzarán la reorganización estructural del líquido, disminuyendo la posibilidad de que el gas quede atrapado en un estado metaestable local.
Por qué las bebidas carbonatadas burbujean
Las bebidas carbonatadas se embotellan a alta presión. La presión obliga a las moléculas de CO2 a disolverse y encajar entre las moléculas del líquido. Incluso a presión atmosférica estándar, algunas moléculas de CO2 se verían obligadas a disolverse, pero muchas menos moléculas de CO2 serían retenidas dentro del líquido por la presión sustancialmente más baja. Cuando las bebidas carbonatadas se mueven de un ambiente de alta presión a un ambiente de menor presión, no hay tanta fuerza como para retener el CO2, por lo que comienza a burbujear. Esto sucederá a cualquier temperatura (dentro de lo razonable). El argumento, basado en la termodinámica del equilibrio, simplemente nos dice que eventualmente se formará efervescencia.
¿Qué controla microscópicamente la tasa de efervescencia?
La pregunta realmente se refiere a la velocidad a la que ocurrirá esta efervescencia. La termodinámica nos dice que hay algo que obliga al sistema a expulsar el gas del líquido, pero la tasa está determinada por qué tan bien la estructura del líquido atrapa temporalmente el gas. Puedes pensar que el líquido forma una red de pequeñas cajas con las moléculas de CO2 atrapadas dentro. Como estamos hablando de un líquido, la red será fluida, con algunas cajas que se rompen y otras que se forman a medida que pasa el tiempo. Aunque el CO2 “quiere” salir, tiene que esperar a que se abra la secuencia correcta de cajas. Dicho de manera más concisa, la tasa de efervescencia está relacionada con la reorganización estructural de las moléculas líquidas.
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¿Cómo afectan los cambios de temperatura a la estructura líquida?
Los líquidos son estructuras fluidas. Las moléculas que las forman son libres de moverse con posiciones que cambian constantemente. Sin embargo, esto no significa que los líquidos no tengan estructura. Aunque las posiciones de los átomos están cambiando, existen propiedades del líquido que permanecen esencialmente estáticas. Un buen ejemplo de tal propiedad es la distancia promedio entre una molécula líquida y otra molécula vecina. Esta distancia promedio depende de la temperatura (puede pensar que esto es similar a un gas, cuando lo calienta el gas se expande, aunque la expansión del líquido es mucho más débil y la analogía no es perfecta). Entonces, cuando la temperatura del líquido aumenta o disminuye mucho, la distancia promedio entre las moléculas líquidas cambiará. El cambio no ocurre de manera isotrópica y sin problemas (es decir, no se trata solo de un cubo rígido que se expande o contrae). Más bien, el cambio de temperatura hace que nuestras cajas metafóricas se rompan y se reúnan en una nueva estructura líquida con las propiedades promedio esperadas para la nueva temperatura. Me parece que este proceso de reorganización caótica permitirá que escapen muchas más moléculas de CO2 que si no hubiera cambios de temperatura.
