탄산음료에 멘토*를 넣으면 폭발하는 이유?

Question

너튜브영상 보다보니 탄산음료에 멘토*넣는 영상이 꽤 많더라구요. 탄산음료에 멘토*스 넣으면 폭발하는 이유는 무엇인가요? 콜라나 사이다 대신 탄산수에 넣어도 폭발하나요?

Answer 1

안녕하세요. 이정수 과학전문가입니다.

멘토스(Mentos)와 탄산음료가 반응하여 터지는 현상은 "멘토스와 탄산음료 반응" 혹은 "멘토스 화이트니ング(Mentos Geyser)"라고 알려져 있습니다. 이러한 현상은 화학적인 반응과 물리적인 프로세스의 조합으로 인해 발생합니다.

표면적 반응: 멘토스의 표면은 미세한 구멍과 요철이 많이 존재합니다. 이러한 특성으로 인해 멘토스 표면은 아주 많은 수의 미세한 불순물과 미세 입자들로 가득 차 있습니다. 이는 반응의 초기 단계에 매우 중요합니다.

표면장력 감소: 멘토스 표면에는 탄산음료와 매우 호환적인 물질이 많이 노출되어 있습니다. 탄산음료의 표면장력이 멘토스의 표면에서 크게 감소하면서 특정 위치에서 빠르게 기포가 생성됩니다.

용매로서의 탄산음료: 탄산음료는 물과 탄산 가스(CO2)로 이루어져 있습니다. 탄산음료에 더 많은 CO2 가스가 녹아 있는 상태로 되어 있습니다. 멘토스 표면이 물로 이루어진 호락에 의해 둘러싸여 있고, 멘토스의 불순물과 요철이 CO2 기포의 씨앗 역할을 하게 됩니다.

핵 생성과 고온 고압: 멘토스의 표면이 CO2 가스의 씨앗 역할을 하면서 탄산음료 안에 있는 CO2 가스가 빠르게 멘토스 주변에 모이게 됩니다. 이렇게 CO2 가스가 모여서 빠르게 핵이 형성되고, 지속적으로 증가합니다.

터져 나오는 기포: 멘토스 표면에 생성된 CO2 기포들이 탄산음료 안으로 확산될 수 없기 때문에, 고압 상태로 머무르게 됩니다. 이러한 기포들은 특정 시점에 한꺼번에 빠르게 방출되며, 탄산음료와 함께 위로 솟아오르는 현상이 발생하게 됩니다. 이것이 멘토스와 탄산음료 반응으로 인해 터지는 이유입니다.

Answer 2

안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.

멘토스는 껌처럼 질긴 성질과 끈적한 성질이 있는데 이는 아라비아 고무성분 때문입니다. 그리고 콜라에는 탄산염이 있어서 청량감을 느낄 수 있습니다. 멘토스의 아라비아 고무성분과 탄산염이 반응하여 급속도로 탄산(이산화탄소)을 만들어내는 원리이죠.