Warum schäumt Cola mit Mentos? Die Physik der Cola-Fontäne

Es ist eines der berühmtesten Experimente im Internet: Ein paar Minzdragees in eine Colaflasche, und eine Schaumfontäne schießt heraus, manchmal mehrere Meter hoch. Viele halten das für eine chemische Reaktion zwischen Dragees und Getränk. Tatsächlich steckt etwas Einfacheres und Spannenderes dahinter: Physik.

Eine Flasche voller Gas

Für Sprudelgetränke wird Kohlendioxid unter Druck in die Flüssigkeit gepresst. Solange die Flasche zu ist, bleibt das Gas gelöst. Öffnet man sie, fällt der Druck, und das Gas beginnt als Bläschen zu entweichen – aber langsam, weshalb ein Getränk nach dem Öffnen eine Weile sprudelt.

Warum so langsam? Weil ein neues Bläschen schwer in Gang kommt. Es braucht eine winzige Tasche, in der sich Gas sammeln kann, eine Nukleationsstelle. Kratzer im Glas, Staub oder Eiswürfel können solche Stellen sein – deshalb steigen Bläschen oft immer an denselben Punkten auf.

Mentos: eine Bläschenfabrik

Unter dem Mikroskop sieht die Oberfläche eines Mentos ganz anders aus als das glatte Dragee: Sie ist voller mikroskopischer Vertiefungen und Höcker. Jede davon ist eine ideale Nukleationsstelle. Fällt ein Mentos in Cola, entstehen auf seiner Oberfläche Tausende Bläschen gleichzeitig.

Mentos sind außerdem dicht und sinken schnell zum Flaschenboden. Auf dem Weg nach unten setzen sie ständig Gas frei. Die Bläschen steigen, drücken die Flüssigkeit nach oben und verwandeln sie in Schaum – der nur einen Ausweg hat: als kräftiger Strahl durch den engen Hals.

Was die Experimente zeigten

2008 untersuchte die Physikerin Tonya Coffey mit Studierenden der Appalachian State University, was die Fontäne antreibt. Sie testeten verschiedene Getränke, Süßigkeiten und andere Materialien, maßen die Höhe der Fontänen und betrachteten Mentos unter dem Elektronenmikroskop.

Zu den Ergebnissen gehörte:

• Rauheit ist entscheidend. Glatte, überzogene Süßigkeiten erzeugten viel kleinere Fontänen, raue Materialien wie Sand dagegen funktionierten.
• Light-Cola brachte die größten Eruptionen. Ihr Süßstoff Aspartam und das Konservierungsmittel Kaliumbenzoat senken die Oberflächenspannung, sodass Bläschen leichter entstehen und wachsen.
• Warme Cola spritzte höher als kalte, weil warme Flüssigkeiten weniger Gas gelöst halten.
• Der Koffeingehalt spielte kaum eine Rolle, und es gab keine Spur einer echten chemischen Reaktion: Die Inhaltsstoffe waren danach praktisch unverändert.

Ist es gefährlich?

Das Gerücht, Mentos und Cola zusammen könnten den Magen platzen lassen, ist ein Mythos. Im Mund und Magen ist das Getränk nicht mehr in einer verschlossenen Flasche, es wird erwärmt und mit Speichel vermischt, und es gibt keinen engen Hals für einen Strahl. Überschüssiges Gas entweicht durch Aufstoßen. Das Experiment selbst macht man wegen der Sauerei besser draußen und mit Abstand.

Kurz gesagt

• Die Mentos-Cola-Fontäne ist eine physikalische, keine chemische Reaktion.
• Cola enthält unter Druck gelöstes Kohlendioxid.
• Bläschen brauchen Nukleationsstellen; Mentos haben unzählige mikroskopische.
• Die dichten Dragees sinken schnell und setzen überall Gas frei.
• Light-Cola wirkt am besten, weil ihre Zutaten die Oberflächenspannung senken.
• Mentos mit Cola zu essen ist ungefährlich; das Gas entweicht durch Aufstoßen.