맥주/탄산음료에 소금을 넣으면 기포가 생기는 이유?

맥주/탄산음료에 소금을 넣으면 기포가 생기는 이유?

작성일 2024.05.06댓글 1건
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제가 고등학교 탐구 주제로 맥주나 탄산음료에 소금을 넣으면 왜 기포가 생기는 지 알아보려고 합니다.
제가 좀 조사한 바로는 그게 핵형성이라는 것 때문이라고,
소금이 CO2의 자리를 대체해 불안정한 상태였던 CO2가 빠져나간다는데 여기서 말하는 핵형성이라는 게 무엇인 지, 또 이 반응의 정확한 과학적 개념(어디서 나온 개념인 지)이 궁금합니다!



profile_image 익명 작성일 -

탄산음료에서 탄산가스가 방출되는 형태는 여러 가지가 있습니다. 가장 느리고 눈에 띄지 않은 것이 확산이고, 대부분은 기포로 빠져 나갑니다. 자발적인 기포발생은 ‘이물질로서 핵형성(heterogeneous nucleation)’이 있어야 가능한데, 이 핵형성에는 상당한 자유 에너지가 필요합니다. 유리의 거친 표면이나 탄산음료에 있는 이물질 등이 기포형성의 촉매가 되는데, 이들이 미세한 기포를 잡아두기 때문에 와인을 잔에 따르면 기포가 형성됩니다.

만약 유리잔이 아주 매끄럽게 제작되어 흠집이 하나도 없다면 기포가 발생하지 않는데, 인간이 그러한 유리잔을 만들 수는 없습니다. 어딘가 상처 난 부분이 있기 마련이라 그 부분이 핵이 되어 기포가 포집되어 서서히 기포가 올라옵니다. 그래서 젓가락으로 유리잔을 찍으면 상처 난 부분이 핵이 되어 기포가 많이 올라오게 됩니다. 핵이 형성되는 지점은 미세기포를 잡아두는 한, 활성을 띤 형태로 남아있게 되고, 이러한 이물질에 의한 핵형성 때문에 탄산가스가 천천히 방출됩니다.

그러니까 소금이나 설탕이 탄산음료에 들어가면 이들이 핵이 되어 많은 기포를 형성하게 됩니다. 단, 기포발생은 잘 알려진 바와 같이 유리잔에 세제가 남아있으면 방해를 받습니다. 세제는 유리 표면의 핵형성 지점에서 기포가 형성되고 커지는 것을 막기 때문입니다.

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