탄산음료 흔들고 개봉시 터지는 현상의 과학적 설명해 주세요.

Question

탄산음료 흔들고 개봉시 터지는 현상을 과학적 이론 또는 개념을 적용해서 설명 부탁드립니다. 기체의 용해도와 상관이겠지요???

Answer 1

안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.

탄산음료 흔들고 개봉시 터지는 현상은

기체의 용해도와 관련이 있습니다.

탄산음료에는 이산화탄소가

녹아 있습니다.

이산화탄소는 물에 잘 녹지만

압력이 높을수록 더 많이

녹을 수 있습니다.

탄산음료 병은 닫혀 있을 때

압력이 높기 때문에 이산화탄소가

많이 녹아 있습니다.

탄산음료를 흔들면 압력이 높아져서

더 많은 이산화탄소가 녹을 수 있습니다.

개봉하면 압력이 낮아지면서

이산화탄소가 갑자기 방출됩니다.

발생하는 기포가 음료의 표면을 밀어 올리면서

탄산음료가 터지는 현상이 발생합니다.

이 현상을 과학적 이론 또는 개념으로

설명하면 다음과 같습니다.

용해도: 용질이 용매에

녹아 있는 정도를 나타내는 양적 개념입니다.

헨리 법칙: 일정한 온도에서

용매의 압력과 용질의 용해도 사이에는 선형적인

관계가 있다는 법칙입니다.

탄산음료의 경우 이산화탄소가

용질이고 물은 용매입니다.

헨리 법칙에 따르면 압력이

높을수록 용해도도 높아집니다.

탄산음료 병이 닫혀 있을 때는 압력이 높기 때문에

이산화탄소가 많이 녹아 있습니다.

탄산음료를 흔들면 병 안의 압력이 높아져서

더 많은 이산화탄소가 녹을 수 있습니다.

개봉하면 압력이 낮아지면서 이산화탄소가

갑자기 방출됩니다.

발생하는 기포가 음료의 표면을

밀어 올리면서 탄산음료가 터지는

현상이 발생합니다.

이 현상을 방지하기 위해서는 탄산음료를

개봉하기 전에 흔들지 않는 것이 좋습니다.

개봉 후에는 빨리 마시는 것이 좋습니다.

답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.

Answer 2

안녕하세요. 이형민 과학전문가입니다.

탄산 음료에는 이산화탄소를 녹여서 탄산이라는것을 만드는데 이걸 흔들면 이산화 탄소들이 액체에서 나오면서 나가려는 성질이 강해지기 때문입니다.

Answer 3

안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.

탄산음료에는 이산화탄소 가스가 용액으로 녹아있는데, 뚜껑을 열면 가스가 방출되면서 액체와 가스 사이의 압력 차이가 발생합니다. 이 압력 차이로 인해 액체가 분출되면서 터지는 현상이 발생하는 것입니다.

Answer 4

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

1. 이산화탄소 가스 용출: 탄산음료에는 이산화탄소가스가 포함되어 있습니다. 이 가스는 음료의 맛과 거품을 생성하는 역할을 합니다. 뚜껑이 닫힌 상태에서는 가스가 음료 안에 녹아있어 액체에 포함되어 있습니다.

2. 흔들기: 음료를 흔들면 이산화탄소 가스와 액체 사이의 상태가 불안정해집니다. 가스가 액체로부터 떨어져서 더 많은 표면적으로 노출되게 됩니다.

3. 압력 증가: 흔들리면서 가스와 액체 사이의 경계면이 늘어나면, 가스 분자들은 액체로부터 더 쉽게 방출될 수 있는 공간을 찾게 됩니다. 이로 인해 액체 내부에 포함된 이산화탄소 가스의 압력이 증가합니다.

4. 개봉: 음료병 뚜껑을 열면, 내부 압력이 외부와 균형을 맞추려고 합니다. 그러나 흔들려 압력이 증가한 음료병 내부에서는, 압력 차이로 인해 이산화탄소 가스가 급격하게 방출되면서 터지는 현상이 발생합니다.

Answer 5

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.

탄산음료는 이산화탄소가 물에 녹아 있는 상태입니다. 이산화탄소는 압력이 높을수록 물에 더 잘 녹습니다. 따라서, 탄산음료를 흔들면 이산화탄소가 압축되어 물에 더 많이 녹습니다.

탄산음료를 개봉하면 압력이 낮아지면서 이산화탄소가 다시 기체 상태로 됩니다. 이때, 기체는 팽창하면서 주변의 액체를 밀어내게 됩니다. 따라서, 탄산음료를 흔들고 개봉하면 액체가 뿜어져 나오면서 터지는 현상이 일어납니다.

이러한 현상을 용해도의 변화라고 합니다. 용해도는 용질이 용매에 녹을 수 있는 정도를 나타내는 양입니다. 압력이 높을수록 용해도가 높아지고, 압력이 낮아지면 용해도가 낮아집니다.

따라서, 탄산음료를 흔들고 개봉하면 압력이 높아져 이산화탄소가 물에 더 많이 녹고, 개봉하면 압력이 낮아져 이산화탄소가 다시 기체 상태로 되어 액체를 밀어내면서 터지는 현상이 일어납니다.

Answer 6

안녕하세요! 손성민 과학전문가입니다.

탄산음료가 흔들리고 개봉할 때 터지는 현상은 기체의 용해도와 관련이 있습니다. 탄산음료 안에는 이산화탄소 기체가 용해되어 있습니다. 이산화탄소 기체는 액체 상태에서는 용해도가 높지만 액체가 개봉되면서 기압이 낮아지면서 기체로 변하게 됩니다.

이 때 액체 안에 용해되어 있던 기체가 갑자기 기체로 변하면서 액체 안에서 기체가 빠져나오려고 합니다. 이 과정에서 액체 안에서 기체가 빠져나오는 속도가 빠르게 되면서 폭발적인 현상이 발생하게 됩니다. 이러한 현상을 기체의 용해도와 관련하여 설명할 수 있습니다.

감사합니다.

도움이 되셨다면 아래 추천과 좋아요 부탁드립니다.

Answer 7

안녕하세요. 박준희 과학전문가입니다.

이 현상은 콜라병 내부 압력과 외부압력 차이 때문이라고 합니다.

콜라는 높은 압력을 이용해 콜라액체에 한계치보다 많은 양의 탄산을 녹여 놓상태인데이기에 흔들면 탄산이 분리되어 거품으로 표출되는 것이죠.

감사합니다.

Answer 8

안녕하세요. 박성학 과학전문가입니다.

탄산음료에는 탄산이 불안전상태에서 녹아 있기 때문에 흔들면 탄산들이 기체가 되어 발포 현상이 일어 납니다