어린이 뉴스
  •  [Science & IT]이산화탄소가 물에 ‘사르르’
  • 어린이동아 취재팀
  • 2015-09-08 03:25:12
  • 인쇄프린트
  • 글자 크기 키우기
  • 글자 크기 줄이기
  • 공유하기 공유하기
  • URL복사

톡톡 쏘는 탄산수의 비밀

[Science & IT]이산화탄소가 물에 ‘사르르’

경기침체로 전체 음료 소비가 줄고 있는 가운데 탄산수 소비는 오히려 늘고 있는 것으로 조사됐다. 이마트는 지난달까지 음료의 매출을 조사한 결과 전체 매출은 지난해 같은 기간보다 3% 줄었지만 탄산수는 2배 늘었다고 밝혔다.

 

이산화탄소가 녹은 물인 탄산수는 톡톡 쏘는 맛을 내는 물. 일반적으로 톡톡 쏘는 맛은 시원하고 개운한 느낌인 ‘청량감’을 준다. 하지만 사이다와 콜라 같은 탄산음료는 톡 쏘는 맛 이외에도 단 맛을 내기 위한 당분과 카페인 등이 들어있어 많이 먹으면 건강에 좋지 않다. 그래서 최근에는 톡 쏘는 탄산의 맛은 유지하면서 당분과 열량은 거의 없는 탄산수가 인기를 끌고 있는 것이다.

 

탄산수는 과연 어떻게 만들어지는 걸까?

 

 

기체도 물에 녹아요

 

소금이나 설탕을 물에 넣으면 이들이 물에 녹으면서 각각 소금물, 설탕물이 된다. 이처럼 어떤 물질이 액체 속에 녹아 섞이는 것을 ‘용해’라고 한다. 소금과 설탕 같은 고체 뿐 아니라 산소, 암모니아, 이산화탄소와 같은 기체도 물에 녹을 수 있다. 소금물을 만들 듯 이산화탄소를 물에 녹인 것이 바로 탄산수다.

 

이산화탄소는 탄소 분자(C) 한 개에 산소 분자(O) 두 개가 붙어 있는 이산화탄소 분자(CO²)로, 물은 수소 분자(H) 두 개와 산소 분자(O) 한 개가 결합한 물 분자(H²O)로 구성되어 있다.

 

이산화탄소를 물에 넣으면 이산화탄소 분자와 물 분자가 서로 결합하면서 새로운 분자가 만들어진다. 수소 분자(H) 2개, 탄소 분자(C) 1개, 산소 분자(O) 3개가 합쳐진 탄산(H²CO³)이 되는 것이다.

 

 

기온 낮고 압력 높아야 잘 녹아

 

집에서 직접 만든 탄산수는 시중에서 파는 탄산수만큼 톡톡 쏘는 맛을 내기 어렵다. 평상시 온도와 압력에서는 이산화탄소가 물에 잘 녹지 않고 공기 중으로 날아가 버리기 때문이다. 이처럼 기체가 물에 잘 녹는 정도를 ‘용해도’라고 하는데 기체의 용해도는 온도가 낮을수록, 또 압력이 높을수록 커진다.

 

온도가 올라가면 기체의 용해도는 감소한다. 기체 속 분자들은 계속 움직이려고 하는 특성이 있기 때문에 평상시에는 물 분자와 잘 결합하지 않는다. 온도가 높아지면 이산화탄소 속 분자들의 움직임이 더욱 활발해지면서 물과 결합하는 것이 훨씬 어려워진다. 반면 온도가 낮아지면 분자들의 운동이 둔해지면서 보다 쉽게 물과 결합할 수 있게 된다.

 

압력이 분자에 미치는 영향은 이와 반대다. 압력이 높아지면 이산화탄소 분자들이 자유롭게 움직일 수 없어 물 분자에게 쉽게 잡힌다. 반면 압력이 낮아지면 분자들을 압박하는 힘이 약해져 이산화탄소 분자들의 운동이 활발해지고 물 분자와 잘 결합할 수 없게 된다.

 

공장에서 탄산수를 만들 때는 낮은 온도에서 작업한다. 또 기계를 이용해 매우 높은 압력으로 이산화탄소를 물에 주입한다. 이로 인해 이산화탄소가 물에 잘 녹을 수 있게 하는 것이다.

※ 여기서 잠깐 집에서 탄산수 만들기

 

집에서도 쉽게 탄산수를 만들 수 있다. 식용 베이킹소다(탄산수소나트륨)와 식용 구연산을 섞으면 이산화탄소가 만들어진다.

해당 활동을 할 때는 반드시 보호자와 함께하세요.

 

재료: 물, 식용 베이킹소다, 식용 구연산

 

1. 물 300ml를 준비한다.

2. 물에 식용 베이킹소다 티스푼을 넣는다.

3. 식용 구연산 1티스푼을 넣고 섞는다.

 

▶공혜림 기자 hlgong37@donga.com

어린이동아 취재팀 kids@donga.com

위 기사의 법적인 책임과 권한은 어린이동아에 있습니다.

< 저작권자 ⓒ 어린이동아, 무단 전재 및 재배포 금지 >

권지단
한미약품
  • 댓글쓰기
  • 로그인
    • 어동1
    • 어동2
    • 어동3
    • 어동4
    • 어솜1
    • 어솜2
    • 어솜3

※ 상업적인 댓글 및 도배성 댓글, 욕설이나 비방하는 댓글을 올릴 경우 임의 삭제 조치됩니다.

더보기

NIE 예시 답안
시사원정대
  • 단행본 배너 광고