[도전! 섭섭박사 실험실] 입 안 대고 풍선을 불어라!

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이미지 확대하기우리가 들이마시는 공기의 성분은 질소 78%, 산소 21%, 이산화탄소 0.03%에 나머지는 수증기와 기타 성분으로 이루어졌어요. 이에 비해 공기를 몸 밖으로 내보내는 날숨은 질소78%, 산소 16%, 이산화탄소 4%에 나머지는 수증기와 기타 성분으로 이루어졌지요.

이처럼 날숨은 우리가 들이마신 기체에 비해 산소가 줄어들고 이산화탄소와 수증기는 많아진 상태예요. 몸속 세포가 에너지를 만드는 데 필요한 산소는 받아들이고, 에너지를 만들면서 생긴 이산화탄소는 배출하기 때문이지요.









이미지 확대하기풍선을 부풀리기 위해서는 날숨을 대신할 기체가 필요해요. 지구상에 존재하는 여러 가지 기체 중에서도 특히 이산화탄소는 간단한 실험을 통해 만들어낼 수 있지요.

이산화탄소는 탄소 원자 1개에 산소 원자 2개가 결합한 화합물이에요. 탄산음료 속에 방울방울 녹아 있는 기체가 바로 이산화탄소예요. 또한 조개껍데기에 염산을 떨어뜨리면 조개껍데기의 주성분인 탄산칼슘이 염산과 반응한 결과 이산화탄소가 생기지요. 산소가 충분한 환경에서 물질이 탈 때 생기는 기체도 이산화탄소랍니다.


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드라이아이스는 고체로 만든 이산화탄소를 말해요. 드라이아이스는 영하 78.5℃에서 *승화되어 고체가 기체로 변하는 성질이 있어요. 따라서 보통 상온에서는 곧바로 승화가 일어나지요. 이때 부피가 커지는 정도는 주변 온도나 드라이아이스의 밀도 등에 따라 다르지만 보통 수십에서 수백 배까지 늘어나요. 따라서 풍선 속에 드라이아이스를 넣으면 곧바로 이산화탄소 기체로 변하면서 부피가 늘어나 풍선을 부풀게 만든답니다.

정말 풍선 속에 드라이아이스를 넣고 묶기만 하면 동그랗게 부풀어 오를까요? 이밖에도 다양한 실험을 하는 모습과 실험 결과를 <어린이과학동아> 기자단 홈페이지 또는 블로그에 올려 주세요. 다음 호에 사진이 실리는 기회와 함께 선물을 드려요. 많이 참여해 주세요~.

*승화 : 물질의 상태가 액체를 거치지 않고, 고체가 기체로, 또는 기체가 고체로 변화는 현상.

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글 : 이혜림 기자 pungnibi@donga.com
글 : 이혜림 기자, 게티이미지뱅크
글 및 사진 : 황북기 한양대학교 생활과학교실 박사
어린이과학동아 2016년 04호


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