탄산음료 톡톡 치고 따면 안 넘치는 이유

Question

탄산음료 흔들린 거 바로 따면 난리 난다고 배웠잖아요. 그런데 신기하게 캔 옆면이나 윗부분을 손가락으로 톡톡 몇 번 쳐주고 따면 안 넘치더라고요. 이게 단순히 기분 탓인지, 아니면 물리적으로 캔 벽에 붙어 있던 공기 방울들을 아래로 떨어뜨리거나 터뜨려서 압력을 낮춰주는 원리가 진짜 있는 건가요?

Answer 1

안녕하세요.

캔을 톡톡 치고 따면 안 넘치는 것은 캔 벽면과 표면에 붙어 있던 작은 CO₂ 기포들을 미리 떼어내 위로 보내서, 뚜껑을 열 때 급격한 거품 분출을 줄이기 때문에 실제로 효과가 있습니다. 원래 탄산음료 안의 이산화탄소는 고압 조건 하에 액체에 녹아 있는데요, 캔을 흔들면 액체 속에 작은 기포들이 많이 생기고, 특히 캔 내부 벽면의 미세한 흠집이나 거친 부분, 액체 속 불순물, 표면의 미세한 기포들이 기포 핵 역할을 합니다. 이 상태에서 바로 캔을 열면 내부 압력이 급격히 낮아지면서 녹아 있던 CO₂가 빠르게 기체로 나오고, 이미 존재하던 작은 기포들이 순식간에 커지는데요, 이 기포들이 액체를 밀어 올려 거품 분출이 일어나는 것입니다. 이때 캔 옆면이나 윗부분을 손가락으로 톡톡 치면 벽면에 붙어 있던 작은 기포들이 진동 때문에 떨어져 액체 위쪽으로 떠오릅니다. 또한 벽면 주변에 갇혀 있던 기포들이 합쳐져 더 큰 기포가 되어 미리 위로 이동하며, 흔들림으로 벽면에 집중되어 있던 국소적인 기포 핵들이 일부 정리됩니다. 이렇게 되면 캔을 열었을 때 벽면 곳곳에서 폭발적으로 기포가 자라는 현상이 줄어들 수 있습니다.

하지만 캔을 따기 전에 톡톡 친다고 내부 압력 자체가 크게 낮아지는 것은 아닌데요, 밀봉된 캔 안에서 CO₂ 총량은 거의 그대로이고, 압력도 크게 변하지 않습니다. 따라서 개봉 순간 거품 생성 양상을 완화한다고 볼 수 있습니다. 또한 이는 효과가 그렇게 크지 않기 때문에 가볍게 흔들린 정도라면 톡톡 치는 것이 도움이 되지만, 심하게 흔들린 캔은 액체 전체에 미세기포가 퍼져 있기 때문에 벽면 기포만 정리해도 충분하지 않습니다. 이런 경우는 그냥 몇 분간 가만히 두어서 작은 기포들이 위로 떠오르고 다시 일부 CO₂가 액체에 재용해되어 안정화하는 것이 좋습니다. 감사합니다.

Answer 2

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.

탄산음료 캔을 흔들면 내부의 이산화탄소가 액체 밖으로 빠져나오면서 수많은 미세한 기포가 발생합니다. 이 기포들은 주로 캔의 안쪽 벽면에 다닥다닥 달라붙어 있게 되는데요. 이 상태에서 바로 캔을 따면 입구가 열리는 순간 압력이 급격히 낮아지면서 벽면에 붙어 있던 기포들이 무서운 속도로 팽창하며 위로 솟구치게 됩니다. 이때 기포가 액체를 한꺼번에 밀어 올리기 때문에 음료가 폭발하듯 넘쳐흐르는 것입니다.

​캔 옆면을 손가락으로 톡톡 치는 행위는 단순히 기분 탓이 아니라 과학적인 근거가 있습니다. 캔 벽을 치면 진동이 발생하고, 이 충격으로 인해 벽면에 끈끈하게 달라붙어 있던 기포들이 떨어져 나가게 됩니다. 벽에서 떨어진 기포들은 가벼운 성질 때문에 음료 위쪽의 빈 공간으로 올라가 모이게 되죠.

​기포들이 벽면이 아닌 상단의 공기층에 모여 있으면 캔을 땄을 때 가스만 먼저 빠져나갈 뿐 액체를 밖으로 밀어내지 않습니다. 즉, 톡톡 치는 동작은 폭탄의 도화선 같은 역할을 하는 벽면 기포들을 미리 제거해 주는 과정이라고 보시면 됩니다. 다만 너무 세게 흔들린 경우에는 몇 번 치는 것만으로는 기포가 다 제거되지 않을 수 있으니, 가장 확실한 방법은 기포가 자연스럽게 다시 액체 속으로 녹아들거나 위로 올라갈 때까지 잠시 기다리는 것입니다.