초4 화학 세 번째 시간 — 물이 펄펄 끓을 때 (끓다)

지난 시간에 온도계로 0도·20도·36.5도·100도를 만났지요. 그중 100도는 손으로 만지면 안 돼서 멀리서만 보기로 했어요. 오늘은 바로 그 100도에서 물이 어떤 모습이 되는지 살펴봐요.

대신 오늘은 약속부터 단단히 정해요. 끓는 물은 손에 닿으면 다칠 수 있거든요. 물을 끓이는 일은 보호자가 하고, 끓는 모습은 멀리서 눈으로만 봐요. 안전한 거리는 팔 길이의 두 배, 1미터 정도예요. 그 자리에서도 끓는 물의 변화는 잘 보여요.

오늘의 한 문장#

물은 100도에서 빠르게 기체가 돼요. 펄펄 끓는 모습은 보호자와 함께 멀리서 봐요.

100도를 처음으로, 그리고 가장 조심스럽게 만나는 날이에요.

끓다 — 100도에서 빠르게 기체가 돼요#

100도는 방 안(20도)보다 다섯 배쯤 뜨거운 자리라서 손으로는 만나지 않고 눈으로만 봐요.

오늘은 새 낱말 하나를 만나요. 물을 뜨거운 자리에 올리면 온도가 80도, 95도, 99도로 올라가요. 그러다 대체로 100도가 되면 큰 변화가 한꺼번에 일어나요. 물 안에서 작은 공 같은 것이 솟고, 물 위로 김이 나고, 물 전체가 세게 출렁여요. 이렇게 액체가 아주 뜨거워져서 빠르게 기체가 되는 것을 끓다라고 해요.

거품이 아주 많아져서 물 곳곳에서 솟고 물 전체가 위아래로 세게 출렁이는 모습을 우리말로 펄펄이라고 해요. "물이 펄펄 끓어요" 하면 그 모습이 머릿속에 바로 그려지지요. 왜 99도가 아니라 꼭 100도에서 이 일이 시작될까요? 그 자리를 오늘 멀리서 확인해요.

끓다는 앞서 만난 녹다, 얼다와 같은 부류예요. 모두 상태가 바뀌는 동사거든요. 다만 끓다는 액체에서 기체로 바뀌고, 100도에서 시작돼요.

녹다·얼다는 0도의 일, 끓다는 100도의 일이에요. 두 숫자가 각각 어떤 변화가 시작되는 자리인지 또렷해졌지요. 참, 100도를 백도라고도 불러요. 옛날부터 그렇게 불러 왔거든요.

주전자 안 물은 처음엔 잠잠하다가, 온도가 올라가면 작은 거품이 하나둘 생기고, 어느 순간 물 곳곳에서 거품이 솟으며 펄펄 끓기 시작해요. 바로 그 자리가 100도예요. 물을 끓이는 일은 보호자가 하고, 우리는 멀리서 눈으로만 보는 자리지요.

거품과 김 — 둘 다 수증기예요#

끓는 물을 멀리서 보면 물 안에서 작은 공 같은 것이 많이 올라와요. 이것을 거품이라고 해요. 거품은 주전자 바닥 가까운 아래쪽에서 작게 생겨 위로 올라오고, 물 위에 닿으면 톡 사라져요.

그런데 거품 안에는 무엇이 있을까요? 공기일까요? 사실 거품 안은 수증기예요. 공기가 아니에요. 수증기는 물이 기체로 변한 모습이고, 눈에 보이지 않아요. 물이 100도가 되면 물 위뿐 아니라 물 안에서도 수증기가 만들어져요. 깊은 곳에서 수증기가 모여 공 모양으로 올라오는 것, 그게 바로 거품이지요.

여기서 자주 헷갈리는 게 있어요. 끓는 주전자 위로 모락모락 보이는 하얀 김이에요. 김은 수증기 그 자체가 아니에요. 눈에 안 보이던 수증기가 공기 중에서 식으면서 아주 작은 물방울로 다시 뭉친 것이 김이거든요. 그래서 김은 눈에 보여요. 거품 속 수증기는 보이지 않는 기체, 김은 그 수증기가 식어 다시 물방울이 된 모습. 둘의 출발은 같은 수증기예요.

그러니까 거품을 보면 "물 안에서 수증기가 만들어지는구나" 하고 알 수 있어요.

끓는 주전자를 멀리서 보면, 거품은 바닥 가까운 아래쪽에서 생겨 위로 올라오고, 하얀 김은 물 위 공기 중에서 피어올라요. 거품은 물 안에서 보이고 김은 물 위에서 보이니, 생기는 자리가 서로 다른 거예요.

참, 수증기는 끓을 때만 생기는 건 아니에요. 따뜻한 물 위로 작은 김이 솔솔 올라가는 모습을 본 적이 있지요. 그때도 물이 천천히 수증기로 바뀌고 있었어요.

끓을 때는 달라요. 100도가 되면 물 안에서도 위에서도 거품으로 한꺼번에 빠르게 수증기가 돼요. 그래서 한참 끓이면 주전자 안 물이 눈에 띄게 줄어들지요.

둘 다 물이 수증기가 되는 일인데 빠르기가 달라요. 끓지 않아도 물이 천천히 수증기가 되는 일은 따로 증발이라고 불러요. 빨래가 마르는 것도 바로 이 증발이지요.

안전하게, 멀리서 — 가장 단단한 약속#

끓는 물은 정말로 다칠 수 있어서, 오늘은 안전 약속을 가장 단단하게 정해요. 무서워서가 아니라, 잘 알고 조심하면 끝까지 안전하게 즐길 수 있기 때문이에요.

핵심은 세 가지예요. 첫째, 물을 끓이는 모든 일은 보호자가 해요. 주전자나 가스불, 전기포트를 켜거나 만지거나 옮기지 않아요. 둘째, 끓는 물은 멀리서만 봐요. 팔 길이의 두 배, 약 1미터 떨어진 자리에서 영상 보듯 눈으로만 봐요. 셋째, 김에도 손을 가까이 두지 않아요. 김은 100도 가까운 곳에서 막 올라온 거라 닿으면 다칠 수 있거든요.

여기서 "위험"이라는 낱말도 익혀요. 위험은 안 좋게 될 수 있는 것을 뜻해요. 위험은 무서운 말이 아니라 "조심하세요" 하고 미리 알려 주는 친절한 신호예요.

그러니까 100도는 두 얼굴을 가진 자리예요. 물이 끓기 시작하는 큰 표시판이면서, 손이 닿으면 다칠 수 있는 조심할 자리지요. 두 가지를 같이 알면 100도는 무섭기보다 조심하며 살펴보는 흥미로운 자리가 돼요.

마지막으로 응급 약속 하나. 혹시 끓는 물이 손이나 팔에 닿으면, 곧바로 차가운 수돗물 아래에 그 자리를 15분 이상 두고 보호자에게 바로 알려요. 크림이나 기름, 치약은 바르지 않아요. 이렇게 멀리서 안전하게 보면, 100도에서 물이 빠르게 수증기가 되는 모습도 거품과 펄펄로 또렷이 살펴볼 수 있어요.