Как мы обсуждали в уроке 3.06, во время обжарки в зернах создается давление. Во время обжарки вода из зерен испаряется, образуя пар, а в ходе химических реакций образуется больше водяного пара, углекислого газа и небольшого количества других газов. Эти газы накапливаются быстрее, чем они могут выйти через поры бобов, вызывая увеличение давления внутри бобов.
Возникающее давление может изменить скорость многих химических реакций, протекающих во время обжаривания, ускоряя одни реакции и замедляя другие.
При высоком давлении более молекулы газа втиснуты в один и тот же объем. Любые реакции, которые происходят, когда один из этих газов молекулы поэтому столкновение с другой молекулой будет происходить с большей скоростью из-за более высокой скорости столкновений.
Высокое давление увеличивает скорость многих реакций. При высоком давлении больше газа молекулы (красные) занимают одинаковое количество места. Поэтому они с большей вероятностью столкнутся с твердым телом (синее) и вызовут химическую реакцию.
Другие реакции могут быть замедлены высоким давлением. Если промежуточное соединение, которое образуется во время реакции, имеет больший объем, чем реагенты, то высокое давление затрудняет образование этого промежуточного соединения, что снижает скорость реакции (Чен и др., 2017 г.). С другой стороны, если промежуточный продукт имеет меньший объем, то высокое давление может увеличить скорость реакции.
На этой концептуальной схеме реакции молекула (1) должна пройти промежуточную стадию (2), прежде чем она сможет распасться с образованием других соединений (3). Промежуточная стадия имеет больший объем, чем исходная молекула, поэтому высокое давление затрудняет образование этого промежуточного продукта.
Важно понимать, что давление увеличивает скорость большинства реакций, но некоторые реакции тормозятся высоким давлением. Давление также может наклонить остаток средств реакций, находящихся в равновесие. мы объясним равновесие реакции в главе 5.