Le Repaire des Sciences
Sciences Physiques et Chimiques

 

 

 

 

     Coca et mentos : un mélange dynamique !



 

Tout le monde a entendu parler de l'étrange réaction se produisant entre certains sodas comme le Coca-Cola light et les bonbons Mentos. Vous avez même certainement entendu des rumeurs assez atroces sur l'utilisation du phénomène (hoax sur la mort d'un enfant ayant ingéré ces produits).

Comment expliquer la formation d'un tel geyser ?

Le plus étrange avec cette expérience, c'est que personne n'est complètement sûr de ce qui se passe.
 

Une première hypothèse est que la tension superficielle de la boisson rafraîchissante, un frein à l'expansion des bulles de gaz carbonique par dégazage du CO2 dissous, est abaissée lors de l'immersion de la friandise de sorte que le dégazage est fortement accéléré. Il a été suggéré que la gomme arabique est à l'origine de l'effet. Toutefois, il n'y a pas de réaction lors de l'immersion de gomme pure dans une boisson gazeuse.

La théorie la plus crédible est que le Mentos dont la surface n'est pas complètement lisse (au niveau microscopique), concentre la formation des bulles de dioxyde de carbone contenu dans le soda (qui en est saturé).
Une fois ces bulles formées, elles remontent rapidement à la surface pour former cette mousse et gicler. Le principe est le même que pour le champagne. A y regarder de plus près, les bulles de champagne ne se forment que sur les petites aspérités du verre (plus il y a d'aspérités, plus il y a de bulles).

Le nombre d'aspérités à la surface du bonbon étant très important, la production de bulles est très rapide, d'où l'ampleur différente du phénomène.

Cette thèse plus solide est est donc celle de l'influence de l'irrégularité et de la porosité des fragments de friandise lors de la dissolution de celle-ci : chaque fragment, par sa présence, modifie localement la structure du solvant et en abaisse localement la tension de surface. Il sert ainsi de site de nucléation pour la formation d'une bulle. Il s'agirait là donc d'un processus physique et non d'une réaction chimique. Un phénomène similaire, moins violent toutefois, se produit lors de la cuisson de l'eau : celle-ci bout préférentiellement à proximité de certains aliments.

Une autre hypothèse sérieuse est que le sucre de la friandise est à l'origine d'un phénomène de relargage, c'est-à-dire que la solubilité du gaz carbonique diminue à haute concentration de glucose. Toutefois, les sucres usuels (fructose, glucose, saccharose) ne provoquent qu'un effet limité. Par ailleurs, certaines des boissons utilisées sont déjà fortement sucrées.

Par ailleurs, dans le cas du cola, il y a des constituants favorisant cette réaction. D'après des tests, les constituants favorisant la réaction sont :
     - l'aspartame (dans le cas du cola light)
     - la caféine
     - les conservateurs (benzoate de potassium)
Ces 3 réactifs amplifient le phénomène.

Enfin, certaines expériences tendent à montrer que la forme de la bouteille a un impact sur la puissance des jets, et ne serait que sur leur existence, qui est favorisée par la présence d'un étranglement (col de la bouteille).

Donc, la réaction du geyser est en fait un mélange de phénomènes chimiques et physiques...