콜라를 흔들고 열면 왜 터지는지 과학적 원리가 궁금합니다.
콜라를 흔들거나 뚜껑이 바닥에 있게 뒤집었을 때 바로 뚜껑을 열면 콜라가 화산 폭발 하듯이 올라와서 터지는데
왜 이런 현상이 일어나는지 과학적 원리가 궁금합니다.
3개의 답변이 있어요!안녕하세요. 김계민 과학전문가입니다.
콜라는 탄산음료입니다. 지구상에서 탄산 음료 중 가장 유명하고 가장 많이 팔리는 음료 중 하나입니다. 탄산음료. 이 하나에 모든 답이 들어 있습니다.
콜라는 쉽게 말하자면 검은색 설탕물에 이산화탄소를 녹여 놓은 음료라고 볼 수 있는데 이 이산화탄소는 설탕물에 녹을 때 탄산의 형태로 녹게 됩니다. 여기서는 그냥 이해하기 쉽게 이산화탄소로 계속 말씀드리겠습니다. 우리가 흔히 일상 생활에서 물에 설탕을 녹이거나 소금 등을 녹이기 위해서는 물이 뜨거울 수록 더 잘 녹게 되어 보통 믹스커피 같은 것을 물에 탈 떄는 보통 뜨거운 물에 녹이게 됩니다. 즉, 일반적으로 물의 온도가 더 높을수록 용질의 용해도 역시 증가하는 경향을 보이는데 하지만, 이산화탄소는 그와 반대로, 물의 온도가 낮을수록 더 잘 녹게 되며, 또한 압력이 더 높을수록 물에 더 잘 녹게 됩니다. 보통 기체에 아주 높은 압력을 가하게 되면 그 기체는 보통 액체 상태가 됩니다.
콜라 페트병을 막 흔들면 콜라로부터 기포가 막 나는 것을 볼 수 있는데, 그것이 바로 이산화탄소 기체들입니다. 그래서 그 페트병이 아주 빵빵하게 되어 열면 폭발하는 것입니다.
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.
탄산음료를 구매하면 냉장고의 차가운 환경에서 꺼내 상온 상태에 놓이게 됩니다. 그러면 탄산음료의 온도는 조금 올라가게 되죠. 그리고 기체는 온도가 낮을수록 액체에 더 잘 용해(녹아)됩니다. 또한 압력이 높을수록 더 잘 용해됩니다. 탄산(이산화탄소)이 탄산음료에 용해되어 있는데, 냉장고에서 꺼낸 탄산음료는 온도가 높아진 상태로 탄산이 액체에 녹아있는 정도가 작아집니다. 즉, 탄산이 음료에서 공기중으로 나오려고 하죠. 그런데, 온도가 높아진 환경에 놓인다고 음료에 있던 탄산이 곧 바로 나오지 않습니다. 이러한 상태를 과포화상태라고합니다. 그리고 이 상태는 굉장히 불안정한 상태입니다. 이 상황에서 흔들어주면 상태를 더욱 불안정하게 만들며 과포화상태를 깨버리게됩니다. 그래서 탄산이 급격하게 나와 거품이 발생하는것이죠.
탄산음료에는 이산화탄소가 녹아있습니다.
보통 온도가 높으면 이산화탄소가 에너지를 많이 얻기 때문에 용해도가 낮아집니다.
그리고 탄산음료를 흔들면, 이 힘에 의해 이산화탄소가 힘을 얻어 기체로 변하게 됩니다.
따라서 콜라를 흔들고 열면 터지게 됩니다.