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  • 우리 생활 속에 있는 '산' 어떤 것들이 있을까?
    신기한 과학 2024. 2. 26. 10:00

    우리 생활 속에는 여러가지 '산'이 있습니다. 아세트산, 염산, 탄산은 어떤 것인지, 어떻게 발견하게 되었는지 알아보겠습니다.

     

     

     

     

    아세트산은  무엇일까요?

    산, 이라고 했을 때 가장 먼저 떠오르는 게 뭔가요? 아마도 식초가 아닐까 싶습니다. 식초의 역사는 술의 역사와 관계가 깊습니다. 과일즙이 발효하면서 알코올이 생기고, 더 오래 진행되면 식초가 됩니다. 그래서 식초는 구약 성경에도 나와 있을 정도로 그 역사가 길고, 지금까지도 우리 옆에 친숙하게 존재하는 산입니다. 정확하지는 않지만 대략 1만 년 전에도 이미 조리용이나 약용으로 사용되었다고 합니다.

     

    식초는 보관하던 술이 우연히 발효되어 만들어진 것입니다. 식초라는 뜻의 영어 'vinegar'는 프랑스어의 'vinaigre'에서 유래되었는데, 'vinaigre'는 'vin(와인)'과 'aigre(시다)'의 합성어라는 사실에서도 알 수 있습니다. 이런 식초의 신맛을 내는 성분이 아세트산입니다. 일반적으로 우리가 먹는 식초는 아세트산의 농도가 5~10퍼센트 정도 되는 수용액이고, 빙초산이라고 부르는 강력 식초는 아세트산의 농도가 99퍼센트 정도 되는 제품입니다. 당연히 맛은 식초에 비해 훨씬 시고 위험하기도 합니다. 아세트산이 비록 약산이기는 하나 농도가 진해지면 피부에 닿았을 때 해를 끼칠 수 있으니 빙초산을 다룰 때는 절대 주의해야 합니다.

     

     

    염산(위산)은 우리 몸에서 어떤 역할을 하게 될까요?

    염산은 무섭지만 사실 우리 몸속에 들어 있는 친숙한 산입니다. 위에서 분비되어 소화효소인 펩신을 활성화시켜서 단백질의 소화가 일어날 수 있게 해 주기 때문입니다. 만약 위산이 부족하면 우리가 먹는 고기는 제대로 소화되지 못해서 영양실조가 될 겁니다. 그런데 뭐든지 지나친 것은 모자란 것만 못하다고, 모자라는 경우보다 위산 과다가 되어 안 좋은 경우가 훨씬 더 많습니다. 속 쓰리게 되는 것은 과다 분비된 위산은 위벽을 자극해 헐게 하고, 궤양을 만들기도 합니다. 그래서 많은 사람들이 위장병에 걸릴 수 있습니다.

     

    사람의 위벽에는 수천 개의 염산 분비 세포가 있어 음식물의 소화를 돕고 박테리아의 성장을 억제하고 있습니다. 정상적인 위의 내벽은 염산이 있어도 손상되지 않습니다. 내벽 점막에서 분당 50만개의 세포가 교환되기 때문입니다. 음식을 먹으면 위장 내부에서는 수소이온과 염화 이온이 분비되고, 그 결과 위장 내부는 강산성을 띠게 됩니다. 이로 인해 단백질의 소화 과정에 관여하는 효소 펩신이 활성화되어 소화가 진행되는 겁니다.

     

    그러나 과식을 하거나 스트레스를 받으면 위산이 자주 분비되어 위의 산성이 지나치게 높아지고 그 결과 위벽이 손상되어 아픔을 느끼다가 심해지면 궤양을 일으키게 됩니다. 이렇게 위산 분비로 인해 문제가 생긴 사람들은 산을 중화시킬 수 있는 적절한 치료를 받아야 합니다. 우리 모두 스트레스 받지 말고 건강한 삶을 살아봅시다.

     

     

    탄산을 처음 만든 사람은 누구일까요?

    탄산은 물에 이산화탄소 기체가 녹았을 때 만들어집니다. 그래서 이런 종류의 음료를 탄산음료라고 부릅니다. 콜라나 사이다의 톡톡 쏘는 상쾌한 맛을 기억하는 사람들은 그 맛의 마력에서 벗어나기가 어렵습니다. 특히 느끼한 음식을 먹을 때는 어김없이 콜라를 마시고 싶은 욕구가 밀려오게 됩니다.

     

    이런 탄산음료를 처음으로 만든 사람은 누구일까요? 콜라를 처음 만든 사람인 약사 펨버튼을 떠올리기 쉽지만, 실제로 탄산음료를 처음으로 만들어 먹어 본 사람은 산소의 발견으로 유명한 프리스틀리입니다.

     

    프리스틀리는 목사의 신분이지만 과학 실험에 열중했던 신기한 과학자였습니다. 그는 특히 기체에 관심이 많아 산소 기체를 처음으로 발견했으며, 이산화탄소 기체의 성질을 자세히 연구했습니다. 그가 이산화탄소 기체를 발견하고 주로 연구한 장소가 어딘지 아시나요? 양조장이었습니다. 프리스틀리는 주로 밤에 양조장에 드나들며 연구를 했습니다. 

     

    프리스틀리가  했던 것은 이산화탄소가 불을 꺼뜨리는 성질이 있다는 것을 확인하기 위해 했던 촛불 실험이었습니다. 더 나아가 양조장의 술이 발효될 때 발생하는 이산화탄소 기체를 물에 녹이려는 시도를 했습니다. 그건 피어몬트수를 직접 만들어 보고자 한 것이었습니다. 왜냐면 당시 의사들은 독일의 피어몬트 마을에서 나오던 천연의 광천수를 환자들에게 약으로 처방하는 경우가 많았습니다. 피어몬트수는 거품을 내뿜는 천연 탄산수의 일종이었는데, 이를 본 프리스틀리가 이산화탄소를 물에 녹이면 비슷한 음료가 되겠다고 생각한 것입니다. 그는 촛불 실험을 통해 이산화탄소가 공기보다 무거워서 아래쪽으로 가라앉는다는 것을 알아냈기 때문에 아주 간단한 방법으로 이산화탄소를 물에 녹였습니다.

     

    먼저 컵 두 개를 준비해서 한쪾에는 물을 가득 채우고 다른 한쪽은 비워두었습니다. 그러고는 빈 컵을 발효 중인 술의 표면에 될 수 있는 한 가까이에서 들고, 물이 든 컵은 액면에서 30cm정도의 높이로 들고서 물을 빈 컵에 부었습니다. 물이 떨어질 때 이산화탄소 층을 통과하기 때문에 약간의 이산화탄소 층을 통과하기 때문에 약간의 이산화탄소 기체가 녹아 들어가게 됩니다. 이 과정을 여러 번 반복하면 물에 제법 많은 이산화탄소 기체가 녹게 됩니다. 이렇게 해서 만든 탄산수는 품질이 좋은 피어몬트수와 거의 구별이 안 될 정도로 품질이 좋았습니다. 

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