깜짝 과학실험

                                  강성기 지음 / 도서출판 바른사


 39. 흰 설탕의 검은 기둥

 

   설탕은 무엇으로 되어 있을까요?

 설탕을 많이 먹으면 이가 썩어서 시커멓게 된다라는 말이 있듯이 정말 설탕의 원래 모습은 검은 색일까요?   이가 시커멓게 썩는다고 해서 검은 색은 아니지만 설탕의 원래 본 모습은 시커먼 탄소(숯)덩어리와 물로 되어 있답니다.

 이 실험은 황산이라는 독한 약품을 사용하는 것이기에 선생님과 꼭 함께 해야 할 것입니다.

 

 

 * 필요한 것은

설탕, 컵, 황산, 나무 젓가락

 

 * 어떻게 할까요?

      

 

 1.유리컵에 설탕을 1/4쯤 채운다.

 2.유리 막대로 잘 저어 주면서 설탕을 충분히 적실 수 있을 만큼의 황산을 넣으면서 저     어준다.

 3.나무 젓가락으로 황산과 설탕을 저어 어느 정도 녹으면 젓기를 멈추고 잠시 기다린      다.

 4.잠시후 검은 연기가 올라오면서...

 5.황산은 위험한 약품이므로 꼭 장갑을 끼고 부모님이나 선생님의 도움을 받아서 실험     하도록 한다.

 6.실험 시에는 야외에서 하던지 아니면 공기가 잘 통하게 문을 활짝 열어 놓고 해야      한다.

 

 * 왜 그럴까요

 설탕은 검게 되면서 거품을 내기 시작하고, 마지막에는 수증기와 독성이 있는 연기를 내면서 탄소 기둥이 본래의 설탕 높이 보다 몇 배나 높게 올라와 멋진 검은 기둥이 됩니다.

 옛날에는 국자에다 설탕을 녹여 맛있는 과자를 만들어 먹곤 했답니다. 국자에 설탕을 넣고 불에 가열하여 설탕이 녹기 시작할 때 소다를 조금 넣으면 설탕 과자는 부피가 늘어나면서 아주 맛있는 과자가 된답니다. 이때 설탕이 국자에서 녹아 타게 되면 시커먼 연기가 나고 눈물이 나왔던 것도 역시 기억하고 있습니다.

 이것은 화학 분해의 한 과정이라고 볼 수 있습니다.

 설탕은 검은 탄소와 수소 및 산소로 되어 있는데, 설탕을 천천히 가열하면 수소와 산소의 일부는 수증기로 되어 달아나고 캬라멜 같은 것만 남게 됩니다. 그러나 설탕에 진한 황산을 넣어 주면 탄소의 일부도 산소와 결합하여 이산화탄소, 프르푸랄 및 자극적인 냄새와 최루 성을 지닌 아크로 레인을 만들기 때문에 아주 독한 냄새가 납니다.

 진한 황산은 물에 대하여 매우 센 친화력을 가지고 있기 때문에 설탕에서 물을 제거하고 이때 남는 숯덩어리인 탄소 기둥만 남게 됩니다. 결국 설탕은 탄소와 물의 화합물로 이루어져 있음을 알 수 있습니다.