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누구나 즐길 수 있는 과학미술은 '엄마, 아빠와 함께 하는 과학미술77(고토 미치오 지음, 아카데미 서적 발행)중에 흥미로운 것을 선택하고 재구성해 보여준다.

① 사이다 폭발

병이나 캔에 들어있는 사이다에 소다를 한 숟가락 넣어 보자.

■왜 그럴까?

소다의 주성분은 탄산수소나트륨(${NaHCO}_{3}$)이다. 이 물질은 산성용액에서 녹아 이산화탄소 기체를 발생시키는 성질이 있다. 사이다는 탄산이라는 약산이 녹아있는 산성용액이므로 여기에 소다를 넣으면 이산화탄소 기체가 많이 발생한다.

이때 사이다에 녹아있는 이산화탄소 기체와 합쳐지기 때문에 마치 화산이 폭발하는 것과 같은 현상이 연출된다. 그러므로 실험을 할 때는 반드시 병이나 캔에 직접 소다를 넣어야한다. 사이다를 컵에 따르고 하면 이미이산화탄소가 많이 날아가기 때문에 기포의 양이 적어 흘러 넘치는 효과가 적다.

소다는 베이킹파우더의 주성분으로 빵반죽을 부풀릴 때 사용하는 물질이다. 가열하면 분해돼 이산화탄소 기체를 발생시키기 때문에 반죽이 부풀어오른다. 이 실험에서는 가열하지 않고 산성 용액에 넣는 것으로 이산화탄소를 발생시켰다. 이렇게 소다가 산을 만나면 분해돼 기체가 발생하는 성질을 이용한 것이 발포정이라고 부르는 알약이다.

발포정은 물에 녹이면 기포가 부글거리면서 녹는 약인데, 탄산수소 나트륨과 산이 함께 들어있다. 발포정은 빨리 용해돼 약효를 나타내도록 만든 것이다. 만약 위에서 흡수돼야 할 약이 빨리 녹지 않으면 장까지 흘러 갈 수 있다. 이런 시간적인 이유 때문에 발포정이 이용된다. 대표적인 발포정으로는 쎄쎄(비타민C정)나 알카셀쳐(아스피린 발포정)등이 있다.

② 춤추는 동전

병을 손바닥으로 쥐면 병 입구에 있는 동전은 딸깍딸깍 소리를 낸다.

■왜 그럴까?

병을 잡고 있으면 잠시 후에 동전이 딸깍거리기 시작한다. 따뜻한 손바닥으로 차가운 병을 잡으면 병 속 공기의 부피는 팽창한다. 팽창한 공기는 병의 바깥으로 빠져나가려고하기 때문에 병의 입구를 막고 있던 동전이 살짝 들렸다가 다시 떨어지면서 딸깍거리는 소리가 난다.

가능하면 손은 따뜻한 것이 좋다. 따라서 뜨거운 물에 씻거나 비벼서 따뜻하게 해주면 더욱 효과적이다. 동전의 한쪽 부분을 스카치테이프로 붙여 놓고 관찰해도 좋다. 비슷한 실험을 술병으로도 할 수 있다. 이경우에는 차갑게 할 필요가 없이 술을 따라낸 빈 병 입구에 동전을 놓고 손바닥으로 감싸쥐면 된다. 남아 있던 알코올이 휘발하면서 부피가 늘어나 같은 결과를 얻을 수 있다.