콜라를 흔들면 왜 폭발할까
콜라는 탄산음료입니다. 지구상에서 탄산 음료 중 가장 유명하고 가장 많이 팔리는 음료 중 하나입니다. 탄산음료. 이 하나에 모든 답이 들어 있습니다.
콜라는 쉽게 말하자면 검은색 설탕물에 이산화탄소를 녹여 놓은 음료라고 볼 수 있는데 이 이산화탄소는 설탕물에 녹을 때 탄산의 형태로 녹게 됩니다. 여기서는 그냥 이해하기 쉽게 이산화탄소로 계속 말씀드리겠습니다. 우리가 흔히 일상 생활에서 물에 설탕을 녹이거나 소금 등을 녹이기 위해서는 물이 뜨거울 수록 더 잘 녹게 되어 보통 믹스커피 같은 것을 물에 탈 떄는 보통 뜨거운 물에 녹이게 됩니다. 즉, 일반적으로 물의 온도가 더 높을수록 용질의 용해도 역시 증가하는 경향을 보이는데 하지만, 이산화탄소는 그와 반대로, 물의 온도가 낮을수록 더 잘 녹게 되며, 또한 압력이 더 높을수록 물에 더 잘 녹게 됩니다. 보통 기체에 아주 높은 압력을 가하게 되면 그 기체는 보통 액체 상태가 됩니다.
예전에 용가리과자 등으로 떠들석했던 액체질소가 바로 그 원리입니다. 따라서 콜라 공장에서는 아주 높은 압력 상태를 만들어 이산화탄소를 녹이려고 하는 동시에, 아주 차가운 온도로 만들어 완벽하게 이산화탄소를 스며들게 합니다. 우리가 편의점에서 콜라를 사서 신난다고 콜라를 흔들어대면, 그 충격은 콜라 안에 녹아져있던 그 이산화탄소 분자들에게 가게 되어 녹아 있던 그 이산화탄소 분자들이 콜라 액체 밖으로 나오며, 기체 상태로 다시 변하게 됩니다. 콜라 페트병을 막 흔들면 콜라로부터 기포가 막 나는 것을 볼 수 있는데, 그것이 바로 이산화탄소 기체들입니다. 그래서 그 페트병이 아주 빵빵하게 되어 열면 폭발하는 것입니다.