탄산음료를 흔들면 왜 폭발하나요?

Question

탄산음료를 흔들면 왜 폭발하는 것인지 궁금합니다.

어떤 원리에 의해서 탄산음료가 흔들리면 폭발하는지 알려주시면 좋을 것 같습니다.

Answer 1

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

탄산음료를 흔들면 폭발하는 것은 주로 이산화탄소 가스의 압력 증가와 관련이 있습니다. 탄산음료에는 이산화탄소가스가 용해되어 있습니다. 뚜껑이 닫힌 상태에서 음료병을 흔들게 되면, 용해된 이산화탄소 가스는 액체 상태에서 가스 상태로 변환하려고 합니다.

흔들리는 동안 음료병 내부의 액체가 국소적으로 빠르게 움직이면서 이산화탄소 가스를 형성하는데, 이 과정에서 가스의 압력이 증가합니다. 이산화탄소 가스는 액체에 비해 큰 부피를 차지하므로 압력이 계속해서 증가하면 음료병의 용기인 뚜껑이나 병의 강도를 초과하여 뚜껑이 튀어나가거나 병이 깨어지는 현상이 발생할 수 있습니다.

Answer 2

안녕하세요. 황정웅 과학전문가입니다.

탄산음료를 흔들면 병이나 캔 의 위쪽에 있던 공기가 섞여 안쪽 벽에 기체방울이 생깁니다. 이런 기체방울이 넓은 표면적을 제공하여 이산화탄소 기체가 생성되는 핵을 제공하고 음료에 녹아있던 이산화탄소가 더 쉽게 기체로 방출되게 하는 원인이 됩니다.

탄산음료가 흔들리면 병안쪽에 이러한 기체방울이 생긴 것을 볼 수 있습니다. 이 때 병을 톡톡쳐서 이 기체방울을 제거하면 폭발하지 않게됩니다.

흔히 흔들면 병 내부 압력이 강해져 폭발한다고 알고 있지만 실제로는 이런 기체방울에 의한 표면적 증가때문에 이산화탄소가 급격히 기체로 빠져나오는 것이 주된 원인입니다.

Answer 3

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.

탄산음료를 흔들면 폭발하는 이유는 보일의 법칙 때문입니다. 보일의 법칙은 기체의 온도가 일정하다면 압력과 부피가 반비례한다는 법칙입니다. 탄산음료는 이산화탄소가 물에 녹아있는 상태입니다. 흔들면 이산화탄소가 기체 형태로 기포를 형성하며, 캔 안의 압력이 높아집니다. 뚜껑을 열면 압력이 급격히 낮아지면서 기체가 급격하게 팽창하여 폭발하게 되는 것입니다. 따라서 탄산음료 캔을 흔들고 바로 뚜껑을 열면 폭발할 가능성이 높습니다

Answer 4

안녕하세요. 김지호 과학전문가입니다.

탄산음료가 흔들리면 음료 속 불안정하게 녹아있던 탄산들이 기체가 돼 기포를 형성됩니다. 탄산음료 캔이나 페트병에는 음료 바깥 공기보다 더 많은 기체가 차 있다 보니 압력이 높은 상태입니다. 이때 봉쇄됐던 입구를 열면 기체가 이동할 수 있는 공간이 넓어지면서 압력이 떨어지게 됩니다.

Answer 5

안녕하세요! 손성민 과학전문가입니다.

탄산음료가 흔들리면 폭발하는 원리에 대해 알려드리겠습니다. 탄산음료에는 이산화탄소가 들어있는데요 이산화탄소는 액체에서 가스로 변하는 과정에서 압력이 증가하게 됩니다. 그래서 탄산음료를 흔들면 이산화탄소가 더 많이 발생하고 압력이 증가하게 되는 것이죠. 이 압력이 커지면 병이나 캔의 뚜껑을 열어주는 작은 구멍을 통해 가스가 방출되면서 폭발하는 것입니다. 이러한 원리로 인해 탄산음료를 흔들면 폭발하게 되는 것이니 참고하시면 좋을 것 같습니다. 그리고 이러한 폭발은 안전에도 위험하므로 탄산음료를 흔들지 않는 것이 좋습니다. 감사합니다.

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Answer 6

안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.

탄산음료를 흔들면 폭발하는 이유는 표면촉매 현상 때문입니다. 탄산음료에는 이산화탄소 (CO₂) 가 들어 있습니다. 처음에는 이산화탄소가 액체에 녹아 있지만, 흔들게 되면 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. 즉, 흔들면 이산화탄소가 빠르게 빠져나가면서 폭발하는 것입니다.

Answer 7

안녕하세요. 박성학 과학전문가입니다.

탄산음료가 흔들리면 음료 속 불안정하게 녹아있던 탄산들이 기체가 돼 기포를 형성되기 떄문에 폭발합니다