콜라나 사이다 같은 탄산음료를 차갑게 보관해야 탄산이 오래 유지되는 이유를 기체의 용해도가 온도가 낮을수록 높아지는 과학적 특성으로 설명해 주세요.

Question

콜라나 사이다 같은 탄산음료를 차갑게 보관해야 탄산이 오래 유지되는 이유를 기체의 용해도가 온도가 낮을수록 높아지는 과학적 특성으로 설명해 주세요.

Answer 1

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.

탄산음료를 차갑게 보관해야 탄산이 오래 유지되는 이유는 온도가 낮아질수록 기체의 용해도가 증가하여 탄산가스가 음료 밖으로 빠져나가지 않기 때문입니다.

온도가 낮아지면 물 분자와 액체 속에 녹아 있는 이산화탄소의 분자 운동이 둔해집니다. 분자들의 운동 에너지가 줄어들면서 이산화탄소 분자가 물 분자 사이의 인력을 끊고 기체 상태로 날아갈 확률이 급격히 낮아집니다. 또한, 르샤틀리에 원리에 따라 외부 온도를 낮추면, 줄어든 열을 보충하기 위해 열을 발생시키는 방향으로 이동하기 때문에 온도가 낮을수록 기체의 용해도가 더 높아집니다.

따라서 음료가 미지근해지면 분자 운동 에너지가 커져 이산화탄소가 물 분자의 결합을 끊고 기체 상태로 빠르게 탈출합니다. 음료를 차갑게 보관하는 것은 탄산가스가 기체로 변하려는 물리적 이탈을 막는 가장 확실한 방법입니다.