안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
헨리의 법칙은 일정한 온도에서 기체의 용해도가 액체 표면에 작용하는 그 기체의 압력에 비례한다는 물리화학 법칙입니다. 쉽게 말해 기체를 강한 압력으로 누를수록 액체 속에 더 많이 녹아들어 간다는 뜻입니다. 탄산음료는 이 법칙을 고스란히 활용하여 만들어집니다.
공장에서 탄산음료를 제조할 때 용기 내부를 일반 대기압보다 몇 배나 높은 고압의 이산화탄소로 채운 뒤 밀봉합니다. 이렇게 음료 표면을 누르는 이산화탄소의 압력이 높아지면 헨리의 법칙에 따라 엄청난 양의 이산화탄소 기체가 음료 속에 억지로 밀려 들어가 녹아 있게 됩니다.
하지만 탄산음료의 뚜껑을 여는 순간 용기 내부에 갇혀 있던 고압의 가스가 밖으로 빠져나가면서 음료 표면의 압력이 일반 대기압 수준으로 급격하게 떨어집니다. 압력이 낮아지면 헨리의 법칙에 의해 기체가 액체에 녹을 수 있는 능력인 용해도 역시 뚝 떨어지게 됩니다. 결국 음료가 더 이상 머금을 수 없게 된 이산화탄소 분자들이 액체 속에서 서로 뭉쳐 기포를 형성하고 위로 떠오르며 거품이 되어 탈출하게 됩니다. 뚜껑을 열었을 때 소리가 나며 탄산이 빠져나가는 것은 바로 이처럼 압력 저하에 따른 기체의 용해도 감소가 원인입니다.