오래된 아파트 수돗물을 틀었을 때 순간적으로 흰색의 미세 기포가 발생했다가 투명해지는 백수 현상에 대해 설명해 주세요.

Question

오래된 아파트 수돗물을 틀었을 때 순간적으로 흰색의 미세 기포가 발생했다가 투명해지는 백수 현상을, 높은 수압으로 인해 물속에 과포화 상태로 녹아 있던 공기가 대기압으로 나오며 일시적으로 방출되는 원리로 설명해 주세요.

Answer 1

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.

오래된 아파트에서 수돗물을 틀었을 때 물이 일시적으로 하얗게 보이다가 이내 투명해지는 '백수 현상'은 약품이나 이물질 때문이 아니라, 높은 수압으로 인해 과포화 상태로 녹아 있던 공기가 대기압 노출과 함께 미세 기포로 방출되는 물리적 현상입니다.

​아파트의 급수 배관 내부는 물을 상층부까지 밀어 올리기 위해 매우 높은 압력(고압) 상태를 유지합니다. 기체의 용해도는 압력에 비례한다는 헨리의 법칙에 따라, 고압의 배관 속에서는 평상시보다 훨씬 많은 양의 공기가 물속에 억지로 녹아들어 가며 과포화 상태를 이루게 됩니다.

​이 물이 수도꼭지를 통과해 밖으로 나오는 순간, 압력이 상대적으로 매우 낮은 대기압(1기압) 상태로 급격히 떨어집니다. 압력이 낮아지면 물이 머금을 수 있는 공기의 양이 줄어들기 때문에, 과포화되어 있던 공기 분자들이 순식간에 물 밖으로 튕겨 나오며 눈에 보이지 않을 만큼 미세한 기포들을 형성합니다.

​이 수많은 미세 기포들이 빛을 사방으로 난반사하면서 우리 눈에는 물이 일시적으로 우유처럼 하얗게 오염된 것처럼 보이게 됩니다. 하지만 가만히 두면 가벼운 공기 기포들이 표면 위로 떠올라 대기 중으로 날아가 버리므로, 짧은 시간 안에 물은 원래의 투명한 상태로 돌아오게 됩니다.