풍선 근처에서 오렌지 껍질을 까면 왜 풍선이 터질까?

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풍선 근처에서 오렌지 껍질을 까면 왜 풍선이 터질까?

일상속 과학/과학

by 여사모 2019.05.30 19:44

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보통 풍선을 터트리려면 뽀족한 바늘이나, 기다란 손톱으로 찔러야 펑! 하고 터지게 됩니다. 그런데 해외의 한 유튜버(TheDadLab)가 진행한 실험을 살펴보면 오렌지 껍질즙이 닿게된 풍선이 터지는 것을 볼 수 있습니다. 영상에서는 풍선을 빵빵하게 불고 나서 아이에게 풍선 근처에서 오렌지 껍질을 꾹 눌러보게 하죠.

<출처: Youtube(TheDadLab)>

그러면 풍선이 바로 '빵'하고 터지게 됩니다. 상당히 재미있으면서도 한편으로 왜 이런 현상이 발생하는지 의문이 듭니다. 도대체 오렌지 껍질에 무엇이 들어있길래 풍선이 터지게 되는 것일까요?

 

▶ 이런 현상이 발생하는 이유는 바로 오렌지 껍질에 함유되어있는 ‘리모넨(Limonene)’ 이라는 성분때문입니다. 리모넨은 산성과 함께 약간의 독성도 있어 피부나 눈, 폐에 자극을 주기도 하는 성분으로 알려져 있습니다. 실제로 오렌지를 까다가 껍질 즙이 눈이나 피부에 튀었을 때, 따끔따끔한 경우가 있는데 이런 현상이 리모넨 때문입니다.  


▶이해를 좀 더 돕기 위해 리모넨이라는 성분에 대해서 더 자세히 알아 보도록 하겠습니다. 리모겐은 탄소와 수소로 이루어진 화학성분으로서 식물에게서 발견되는 무색의 화합물입니다. 보통 우리는 냄새만 맡아도 오렌지인지 아닌지를 쉽게 구분할 수 있는데 이것은 리모넨이 오렌지와 같은 냄새가 나기 때문이죠.. 

<출처: Youtube(TheDadLab)>

 

의문점을 해결하기 위해서는 리모넨의 극성에 대해서 알아봐야 하는데 여기서 극성(polarity)이란 물질 속의 전자가 한쪽으로 치우쳐 전기적인 성질(+, -)을 띠는 것을 말하고, 무극성 (nonpolar)이란 전자가 어느 한쪽으로도 치우치지 않아 전기적인 성질을 띠지 않는 것을 말합니다. 일반적으로 극성과 무극성은 각각 성질이 비슷한 것끼리 섞이려고 하는 특징을 가지고 있는데 이때문에 극성은 극성끼리, 무극성은 무극성끼리 잘 섞이는 경향을 보입니다. 

 

즉, 용해 현상(일반적으로 '녹는다'라고 알려져 있음)에서 극성 분자는 극성 분자를 녹이고, 무극성 분자는 무극성 분자를 녹인다는 것입니다. 

<출처: https://bit.ly/2yUruSx>

▶ 리모넨은 무극성 결합 물질로 된 분자이며 고무로 되어 있는 풍선 역시 같은 무극성 결합 물질로 된 분자로 구성되어 있습니다. 위에서 언급하였듯이 무극성은 무극성을 녹이는(용해) 성질을 가지고 있죠. 이런 이유로 오렌지를 풍선 근처에서 까면 오렌지즙이 튀게 되는데 이 오렌지즙에 리모넨이라는 무극성 성분이 같은 무극성 성분인 고무로 만들어진 풍선에 튀게 되어 고무를 녹이게 되므로 풍선이 터지게 되는 것입니다.  

<출처: https://bit.ly/2yUruSx>

 

<안터지는 풍선도 있다>

▶ 여기서 한가지 더 짚고 넘어가겠습니다. 위와 같은 이유로 오렌지즙이 풍선에 튈 때 풍선은 터지게 되지만 일부 풍선은 오렌지가 튀어도 터지지 않기도 합니다. 보통 길다란 풍선, 하트 풍선등 모양 풍선등 화학적으로 '질긴' 성질을 가지고 있는 풍선이 잘 안터지는데 이는 이런 풍선이 복잡한 구조(S-S결합된 그물구조)를 갖고 있기 때문에 터지지 않는 것입니다.

 

 

 

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