Jouluna itse kukin juo jotain kuplivaa juomaa, oli se sitten sitruunasoodaa tai muuta limonaadia, vissyvettä, olutta tai vaikkapa samppanjaa. Kaikista löytyy hiilihappoa, tämän päivän poksahtelevaa ainetta.
Hiilihappo on yhdiste, jota syntyy hiilidioksidin liuetessa veteen. Osa hiilihaposta jatkaa kemiallista kulkuaan, ja muuttuu vetyionin vaihdon kautta bikarbonaatiksi ja vetyioneiksi, ja edelleen osittain karbonaatiksi.
Vain 0,1–0,2 prosenttia liuenneesta hiilidioksidista yhdistyy veden kanssa hiilihapoksi, loppu pysyy veteen liuenneena hiilidioksidina. Kaikkien osasten välillä vallitsee tasapaino, joka riippuu hiilidioksidikaasun osapaineesta liuoksen yläpuolella.
Pullossa oleva juoma alkaa poreilla vasta avaamisen yhteydessä: Kun paine alenee äkillisesti, alkaa hiilidioksidi kaasuuntua. Sitä kerääntyy pullon sisäpinnan epätasaisuuksiin aina vain enemmän, kunnes kuplan koko saavuttaa "kriittisen massan". Kupla irtoaa ja nousee, mutta toimii itse edelleen nukleaatiopisteenä keräten yhä lisää kaasua itseensä. Siksi kuplat kasvavat matkalla pintaan ja kiihdyttävät vauhtiaan. Kun hiilidioksidin osapaine pienenee, myös hiilihapon määrä vähenee.
Oluen käymisessä nesteeseen muodostuu luontaisesti hiilidioksidia ja -happoa. Nykyaikaisessa prosessoinnissa aineet kuitenkin ehtivät usein poistua ennen tuotteen lopullista pullotusta. Tämän vuoksi oluisiin lisätäänkin jälkikäteen hiilidioksidia miellyttävän poreilun aikaansaamiseksi. Lisää oluen kuplimisesta ja vaahtoamisesta esimerkiksi Tiede-lehden artikkelissa.
Toisin kuin voisi luulla, hiilihappo ei ole epäterveellistä tai hampaille haitallista. Vaaraksi ovat juomista löytyvät monet muut hapot sekä ylenmääräiset sokeriannokset. (Yllättävää kyllä, olut ei ole haitallista happamuutensa takia, toisin kuin siiderit tai viini.)
Hiilihappo on myös osa ympäristöämme sekä myös omaa itseämmekin. Kehomme poistaa hiilidioksidia muuttamalla sen kuljetuksen ajaksi hiilihapoksi ja edelleen bikarbonaatiksi.
Ilmakehän voimakkaasti kasvaneesta CO2-määrästä osa on liuennut meriveteen. Ihmisen tuottamasta hiilidioksista sinne on päätynyt hieman alle puolet. Samalla siitä on syntynyt suuria määriä hiilihappoa ja edelleen (bi)karbonaatti-ioneja, mikä on johtanut meriveden happamoitumiseen. Keskimääräinen pH onkin jo muuttunut 8,25:stä 8,14:een viimeisen 250 vuoden aikana. Koska pH-asteikko on logaritminen, muutos tarkoittaa H+ -ionien määrän kasvua noin kolmanneksella lähtötilanteesta.
Otsikkokuva: Edward Simpson / Flickr
Copyright © 2012-2026 Tiedetuubi - All rights reserved