탄산의 원리에 대해서 알고 싶어요

Question

우리가 일상생활에서 아주 쉽게 접할 수 있는 사이다나콜라 탄산음료에는 모두 들어 있는 탄산들은 어떻게 해서 만들어지게 된 것인지 그 원리에 대해서 궁금합니다

Answer 1

안녕하세요. 박성학 과학전문가입니다.

탄산은 고압과 낮은 온도조건에서 만들어 이산화탄소를 물에 녹이면 탄산이온이 되는것입니다. 이산화탄소는 불안정하게 혼합되어 있기 때문에 조그만 틈새가 있으면 빠져나오게 되어 탄산음료 맛이 떨어지게 됩니다.

Answer 2

안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.

이산화 탄소를 높은 압력에서 물에 용해시켜 만든다.

CO2 + H2O ⇌ H2CO3

화학적 성질

탄산은 불안정하여 물과 이산화 탄소로 분해되려는 경향이 비교적 강하다. 이는 탄산음료를 흔들었을 때 나타나는 반응을 통해 설명할 수 있다.

탄산음료를 처음 개봉하면 김 빠지는 소리와 함께 음료에서 기포가 올라오는데, 이는 높은 압력에서 용해되어있던 탄산이 개봉으로 인해 압력이 낮아지면서 이산화 탄소와 물로 분해되며 나타나는 반응이다.

멘토스와 같은 표면장력을 약하게 만들 수 있는 물체와 접촉하면 표면 촉매가 일어나는데, 그 이유는 멘토스 표면의 미세한 구멍이 탄산을 이산화 탄소와 물로 분해하는 반응을 촉진시키기 때문이다. 또한 이러한 반응은 꼭 멘토스뿐만 아니라 아이스크림과 같이 표면이 거칠고 미세한 구멍이 많이 난 물체라면 얼마든지 가능하다.

금속과의 반응

탄산은 산성도가 비교적 약하기 때문에 반응성이 적다. 때문에 주로 알칼리 금속이나 알칼리 토금속 등의 반응성이 큰 금속에서 잘 반응한다.