Cavitazione: quando la birra spruzza!

A tutti gli amanti della birra sarà capitato che stappando una bottiglia, la bevanda sia schizzata all’improvviso formando un sacco di schiuma. Fenomeno, detto gushing, ancor più evidente se, al momento dell’apertura si urta la bocca della bottiglia con un colpo deciso.

Perché avviene questo “strano” effetto vulcanico che rovina il nostro desiderio di sorseggiare una buona birra?

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La ragione è scientificamente spiegato dalla “cavitazione”. Questo termine, indica, che in seguito ad un’azione esterna (nel caso specifico la vibrazione provocata dall’urto), si verifica un’improvvisa formazione di grandi bolle di anidride carbonica, che implodono e si dissolvono in bollicine più piccole.

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Analizzando più nello specifico la dinamica del processo, la formazione delle bolle grandi avviene perché in seguito alla sollecitazione esterna, la pressione del liquido scende improvvisamente, mentre la temperatura e la tensione di vapore restano costanti. Per questo motivo la bolla da cavitazione resiste solo finché non esce dalla zona di bassa pressione idrostatica: appena ritorna in una zona del fluido in quiete, la pressione di vapore non è sufficiente a contrastare la pressione idrostatica e la bolla da cavitazione implode immediatamente.

Affinché la cavitazione possa manifestarsi occorre un substrato che agisca da centro di nucleazione: può essere la superficie di un contenitore, impurità presenti nel liquido oppure altre irregolarità. La temperatura ha una notevole influenza sulla cavitazione, poiché altera la tensione di vapore. Se la temperatura aumenta, la maggiore tensione di vapore facilita la cavitazione. Questo spiega perché il fenomeno si verifica più facilmente e con maggiore intensità se la birra è calda.

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Queste piccole bolle formano delle “nuvole” che si espandono e crescono ad una velocità molto maggiore rispetto alle bolle più grandi da cui si sono originate.

Per effetto della cavitazione, le nuvole di bollicine assumono una forma a fungo, che spinge il liquido verso il collo della bottiglia con molta violenza, provocandone la fuoriuscita, quasi fosse una esplosione vulcanica. In effetti, il comportamento indicato è tipico dei gas che si sviluppano in seguito alle esplosioni.

Nella birra, inoltre, il gushing è accentuato dalla formazione di schiuma, che amplifica ulteriormente l’effetto, aumentando ulteriormente il volume occupato dal liquido.

Quindi, se vi ricapiterà una indesiderata “eruzione” di birra, potrete intrattenere i vostri amici con queste spiegazioni erudite!

 

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