탄산음료를 흔들면 터지는 이유는 무엇인가요?
이산화탄소는 압력차가 깨져 기체로 나오면서 터지는 것까지는 알고 있는데요. 흔들면 왜 이산화탄소가 기체로 나오는 건지, 왜 불안정해지는지, 알려주시면 감사드리겠습니다.
안녕하세요. 진정현 과학전문가입니다.
탄산음료를 흔들게 되면, 이산화탄소에 충격을 가하게 되는 것과 같습니다.
이렇게 이산화탄소의 용해도가 조금씩 낮아지면서 이산화탄소가 음료에서 조금씩 나오게 됩니다.
하지만 뚜껑으로 인해 이산화탄소가 배출되지 못하니, 뚜껑을 열 때 갑자기 폭발하듯이 이산화탄소가 나오게 되는 것입니다.
안녕하세요. 과학전문가입니다.
탄산음료 내수에는 탄산이 많이 녹아 있씁니다. 따라서 내부에 녹아있는 탄소가 활성화되기 때문에 압력이 증가하여 불안정 해지게 됩니다.
탄산음료는 이산화탄소 가스를 포함하고 있습니다. 음료를 흔들게 되면 가스와 액체의 인터페이스가 불안정해져서 가스 분자들이 액체 내부로 빠르게 이동합니다. 이 때 액체 내부의 압력이 증가하면서 가스 분자들은 액체의 표면 위로 빠져나가기 위해 산란됩니다. 이 과정에서 산란된 가스 분자들이 빠르게 모여서 큰 기포를 형성하게 되고, 이렇게 형성된 기포가 터지면서 탄산음료가 폭발적으로 터지게 됩니다. 이러한 현상을 Le Chatelier의 원리라고 합니다.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
탄산음료 안에는 이산화탄소(CO2) 가 들어있으며, 이산화탄소는 액체 상태에서는 고압 상태로 용해되어 있습니다. 따라서 탄산음료를 흔들면 이산화탄소 분자가 떠오르면서 액체와 공기 사이에서 압력이 갑자기 변하게 됩니다. 이로 인해 액체 내부의 이산화탄소가 빠르게 방출되면서, 가스의 압력이 급격하게 상승하게 됩니다. 이 과정에서 액체와 가스 간의 평형 상태가 깨져서, 액체가 확장하며 터지는 현상이 발생하게 됩니다. 이러한 원리를 바탕으로 탄산음료는 흔들기 전에 먼저 뚜껑을 열어 가스를 방출시킨 후 흔들거나 마셔야 안전합니다.
