d라이브러리

지난 겨울부터 늘어난 코로나19 확진자가 좀처럼 줄어들지 않는 상황을 보며 섭섭박사님은 답답함을 느꼈어요. 친구들과 운동장에서 뛰어놀던 그때가 얼마나 소중했던가! 과거를 회상하던 섭섭박사님이 일어나서 외쳤어요. 
“답답한 속을 부글부글! 빵빵! 실험으로 터뜨려야겠어!”

도전
실험

빵빵! 부풀어 오르는 지퍼백

속을 어떻게 빵빵! 터뜨린다는 걸까요? 놀라지 마세요. 섭섭박사님은 바닥에 두면 저절로 빵빵하게 부풀어 오르는 지퍼백을 만들었어요!

준비물
비닐 지퍼백, 두루마리 휴지, 식초, 베이킹 소다, 계량컵, 계량스푼

●실험은 밀폐된 공간이 아닌 개방된 공간에서 진행하세요.
●지퍼백을 닫고 멀리 떨어져 관찰하세요.

➊ 계량컵으로 식초 1/2컵을 지퍼백에 붓는다. 
➋ 두루마리 휴지 2칸 위에 베이킹 소다 1큰술을 올리고, 휴지를 말고 끝을 꼬아 작은 주머니 모양으로 만든다. 
➌ 밖으로 나가 베이킹 소다 주머니를 지퍼백에 재빨리 넣고, 지퍼백을 꽉 닫는다. 
➍ 지퍼백을 몇 번 흔들어 바닥에 놓은 뒤 뒤로 물러나 관찰한다.

왜 이런 일이?

결과 : 지퍼백이 빵빵하게 부풀어 오른다.

식초는 아세트산으로 주로 이뤄져 있어요. 아세트산은 탄소와 산소, 수소로 구성돼 있지요. 한편, 베이킹 소다의 화학적 이름은 탄산수소나트륨이에요. 나트륨과 산소, 수소, 탄소로 이뤄져 있지요. 
이 둘이 만나면 물과 이산화탄소, 아세트산나트륨이 만들어져요. 이중 지퍼백을 빵빵하게 만든 건 기체인 ‘이산화탄소’예요. 기체인 이산화탄소는 액체인 식초와 고체인 베이킹소다보다 훨씬 부피가 커요. 반응을 통해 만들어진 이산화탄소가 지퍼백을 빠르게 부풀리며 지퍼백에 압력을 가해 결국 지퍼백 밖으로 터져나온 거랍니다.

한걸음 
더!

베이킹 소다와 식초를 섞어서 청소를? NO!

베이킹 소다와 식초만으로 빵빵하게 부풀어 오르는 지퍼백을 만들 수 있다니 신기하죠? 베이킹 소다와 식초는 다른 쓰임새도 있답니다!

베이킹 소다와 식초를 섞을 때 나오는 거품으로 가스레인지에 낀 때나 집안 곰팡이를 청소하면 친환경적이고 효과적이라는 이야기를 들은 적이 있나요? 2011년 한 방송사 뉴스에서도 보도된 이 오해는 지금껏 인터넷에서 쉽게 찾아볼 수 있어요. 베이킹 소다와 식초가 만들어내는 거품이 마치 세제의 거품을 떠올려 그럴듯하게 들리지만, 이는 잘못된 정보예요. 

식초와 베이킹 소다를 섞으면 생기는 거품은 이산화탄소가 만들어내는 거예요. 이산화탄소는 기체로 날아가므로 곰팡이와 찌든 때를 벗기는 데 소용이 없어요.  다행히 아세트산나트륨은 때를 이루는 주성분인 단백질을 녹이는 염기성 물질이에요. 그러면 아세트산나트륨은 세정력을 지니고 있을까요? 서울대학교 화학과의 김경택 교수는 “아세트산나트륨은 약한 염기성을 띠므로, 세정력은 거의 기대할 수 없을 것”이라고 말했어요.

식초와 베이킹 소다도 각각을 청소에 사용할 수는 있어요. 베이킹 소다는 물에 섞어 ‘연마재’로 사용돼요. ‘연마재’의 대표적인 사례는 사포로, 다른 물질의 거친 표면이나 튀어나와 있는 부분을 문질러 마찰력으로 갈아내는 데 사용해요. 김경택 교수는 “물과 섞인 베이킹 소다는 모래보다 연마력이 덜해 금속 표면 등에 상처를 주지 않고 청소용으로 사용된다”고 말했어요.

식초는 흔히 ‘물때’로 알려진 미네랄 침전물을 청소하는 데 사용돼요. 물때는 물을 끓인 주전자 바닥이나 화장실 거울과 수도꼭지에 남는 하얀 자국을 뜻하지요. 유리와 금속이 상하는 것을 방지하기 위해 식초를 물에 섞어 약한 산성으로 만든 뒤, 물때를 닦으면 미네랄 침전물이 녹아 사라진답니다.

도전! 섭섭박사
실험왕!

손아인
섭섭박사 실험실 활동을 해보았어요.
카제인 치즈, 유청단백질 라씨. 음~!
정말 재미나고 맛있는 시간이었습니다.

실험 
하나 더!

부글부글~! 야채팝

섭섭박사님은 재미있는 지퍼백을 보고 답답한 마음이 조금 풀렸어요. 마지막 남은 부글부글한 마음은 부글부글 야채팝으로 풀어버리기로 했지요!

준비물
눈금이 있는 컵 3개, 컵 3개, 당근, 무, 감자, 과산화수소수, 강판

➊ 감자, 무, 당근을 강판에 갈아 각 컵에 같은 양씩 담는다. 

➋ 눈금이 있는 컵 3개에 과산화수소수를 같은 양만큼 붓는다. 

➌ 갈아두었던 야채를 두 숟가락씩 동시에 과산화수소수에 넣는다. 

➍ 거품이 솟아오르는 속도와 거품의 높이를 비교한다.

왜 
이런 일이?

 결과 : 감자의 거품이 가장 빠르고 높게 생기고, 무의 거품이 가장 느리고 낮게 생긴다.

감자와 당근, 무와 같은 야채에는 ‘카탈라아제’라고 불리는 효소가 들어 있어요. 카탈라아제는 과산화수소가 분해돼 산소와 물로 만들어지는 반응 속도를 빠르게 만드는 촉매 역할을 하지요. ‘촉매’란 화학 반응 과정에서 없어지지 않으면서 반응 속도를 변화시키는 물질을 말해요. 이번 실험에서 감자와 과산화수소 화합물의 거품이 가장 빠르고 높게 생긴 이유는 감자에 카탈라아제가 가장 많이 들어있기 때문이에요. 빠른 반응이 일어나며 산소가 거품을 많이 만들어낸 거랍니다. 따라서 이번 실험으로 감자, 당근, 무 순으로 카탈라아제가 많다는 사실을 알 수 있답니다.