안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
달걀껍데기의 주성분인 탄산칼슘과 식초 속 약산 성분인 아세트산이 만나면 산-염기 중화 및 탄산염 분해 반응이 일어납니다. 약산이 불용성 탄산칼슘을 분해하여 수용성 염인 아세트산칼슘, 물, 그리고 이산화탄소 기체를 생성하는 원리입니다.
식초에 달걀을 넣자마자 껍데기 표면에 수많은 작은 기포가 맺히기 시작합니다. 이 기포는 반응으로 발생한 이산화탄소 기체입니다. 기포들이 껍데기 표면에 많이 쌓이면 부력이 증가하여 달걀이 수면 위로 떠오르고, 수면에 다다라 기포가 터지면 다시 가라앉는 과정을 반복합니다.
단단하고 물에 녹지 않던 탄산칼슘 성분이 아세트산과 반응하면서 물에 잘 녹는 아세트산칼슘으로 바뀌어 식초 속으로 녹아 나갑니다. 보통 24~48시간이 지나면 단단한 겉껍질이 완전히 녹아 사라집니다.
탄산칼슘 성분의 겉껍질은 녹지만, 그 안쪽에 있던 단백질 성분의 난막은 산성 조건에 반응하여 용해되지 않고 형태를 유지합니다. 녹지 않은 난막 덕분에 내부의 노른자와 흰자가 터지지 않고, 겉은 고무공처럼 말랑말랑하고 반투명한 형태로 남게 됩니다.
난막은 물 분자처럼 작은 입자만 통과시키는 반투과성 막 역할을 합니다. 달걀 내부의 용매 농도가 외부 식초 수액의 농도보다 높기 때문에, 농도를 맞추기 위해 식초 속의 물 분자가 난막을 통해 달걀 안으로 이동합니다. 이 때문에 반응을 마친 달걀은 원래 크기보다 조금 더 커지고 탱탱해집니다.