質問: ずばり、炭酸水の泡の正体は何でしょう?
回答: 二酸化炭素

タイトル: 炭酸飽和
炭酸飽和(carbonation)とは、二酸化炭素を水または水溶液に溶かすことをいう。これにより、炭酸水、発泡ミネラルウォーター、ソフトドリンクなどに発泡性を付与する。ビールの泡も、発泡ワインやシャンパンがコルクを飛ばし泡を立てるのも炭酸飽和の作用によるものである。

タイトル: 炭酸飲料
炭酸飲料(たんさんいんりょう、carbonated drink)は、炭酸を含んだ清涼飲料水。この定義では果汁入りのものもあるが、果汁入り飲料を除外する定義もある。なお、これとは別に「炭酸ガスを含むアルコール分のない炭酸飲料及びアルコール分のある炭酸飲料」などすべての炭酸ガス含有飲料を含めて「発泡飲料」とする文献もある。

タイトル: 炭酸水
2010年代後半にはガス内圧の高い製品が「強炭酸水」との名称で販売されている。

タイトル: 炭酸水
炭酸水(たんさんすい)とは、炭酸ガスを含む水のことをいう。ソーダ水・ソーダとも言われる。特にソフトドリンクでは、飲み物に清涼感を与える目的で、炭酸を原料の一つに使用し気泡を立たせる。これは炭酸飲料とも呼ばれる。日本農林規格(JAS)では、ガス内圧が0.29MPa以上の飲料が該当する。自然界でも、炭酸水は湧き水や温泉の形で産出し、温泉は一定要件を満たすと二酸化炭素泉と呼ばれる。飲用可能なものは、ミネラルウォーターの形で販売される。人工的に、水と炭酸ガスに圧力をかけて工場生産されている。欧米のレストランでは、水を注文する際「炭酸水」か「無炭酸の水」かを選んで注文する形式が一般的である。炭酸水に調味料や香料を加えたものが『炭酸飲料』だが、日本では素の炭酸水は、飲食業における原材料(カクテルベース)として扱われ、一般消費者への普及は遅かった。

タイトル: 炭酸飽和
発泡は水溶液から気体が抜けていく際に起きる。実験室では、塩酸を石灰岩にかけると激しく発泡する。大理石のかけらや制酸薬の粒を塩酸の入った試験管に入れ、コルクで蓋をすると二酸化炭素の発泡を確認できる。この反応は次の化学反応式で表される。炭酸は即座に水と二酸化炭素に分解するので、最終的にこの反応は次のような化学反応式で表される。同様に二酸化炭素のガスを発生する化学反応として、炭酸水素ナトリウムと、クエン酸などの不揮発性の酸との反応で、揮発性の重炭酸イオンが二酸化炭素として抜けてゆく反応が存在する。化学反応式は次の通り。水溶液から二酸化炭素が気泡となって抜けていくプロセスは、与圧して炭酸を溶け込ませた水を減圧した時に二酸化炭素ガスが発生するもので、次の化学反応式で表される。単純に言えば、ガスを発生する液体ではこの化学反応が起きている。

タイトル: 泡
泡(あわ、あぶく、英: foam、bubble)は、気体を分散相とし、液体(あるいは固体)を連続相とする性状の物体。液体もしくは固体の中に空気などの気体を含んだものである。泡の典型例にシャボン玉やビールの泡がある。

タイトル: 炭酸水
水と炭酸ガスに圧力を加え炭酸(化学式:H2CO3)を製造するプロセスを炭酸飽和と呼ぶ。圧力を加えて製造される炭酸だが、圧力の影響がなくなると徐々に水と炭酸ガスに分離し、炭酸ガスは気泡の形で水中から放出されていく。炭酸水は家庭でも製造可能で、そういった機器をソーダサイフォンという。市販のソーダ水は純粋な炭酸水の場合もあるが、塩、クエン酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム(重曹)、炭酸水素カリウム、クエン酸カリウム(英語版)、硫酸カリウム、ジナトリウムリン酸塩などを少量加える場合もあり、メーカーによって異なる。これらの添加物は、過去の、重曹と食用酸を用いて家庭で作ったソーダ水の若干の塩味を再現するために加えられている。溶解している炭酸ガス量をあらわす単位として「ガスボリューム」があり、20°C 1気圧の条件下で水の量に対し溶解している炭酸ガス量が同量のとき、1 ガスボリュームとなる。

タイトル: ラムネ (錠菓)
コーラなどの炭酸飲料の中にラムネ菓子を入れると激しく発泡し、炭酸飲料が噴水のようにあふれる。これはラムネの成分によるものではなく、表面に細かな穴が開いている(多孔質)ことによる。

タイトル: 炭酸飲料
古代ローマでは炭酸ガスの含まれる天然に湧出する温泉や鉱泉の水を病人などが飲用していた。ローマ時代には炭酸水の運搬には壺等が使われていた。18世紀頃には重曹を用いた炭酸水が、胸やけ、食欲増進、結石、頭痛に効果があるとされた。炭酸ガスを逃さない運搬法も考案されるようになり、イギリスのハイラム・コッド(英語版)がガラス球を内蔵した瓶(ラムネ瓶)を発明した。しかし、この瓶は製造原価が高く洗浄も不便であり、1892年にアメリカのウィリアム・ペインター(英語版)が王冠を発明したことで炭酸水の貯蔵や輸送の問題が解決した。

タイトル: 炭酸せんべい
直径10センチメートル程度の円形で、比較的薄く1ミリメートル程度の厚みである。黄色から黄褐色をしており、表面には焼型の紋様が凹凸を成している。一説によると明治時代に有馬温泉にある炭酸泉の泉源が飲用にも適していることが分かりそれを利用した「炭酸せんべい」が考案されたという(泉源は炭酸泉源公園として整備されている)。また、チェコのカルロヴィ・ヴァリ(カルルスバード)にある温泉で売られていた焼菓子 (Lázeňská oplatka) を元にして作られたという説(カルルス煎餅)があり、群馬県の磯部温泉(磯部せんべい)、長崎県の雲仙温泉(湯せんぺい)、愛媛県の道後温泉(温泉煎餅)、三重県の榊原温泉(七栗せんべい)など、全国の温泉地で同様の品を見受けられることが多い。

タイトル: 炭酸水
そしてボトルを開けると、容器内の圧力は少なくなり、ガスは特徴的な泡を作り、溶解が解かれる。風味付けした炭酸水も販売されている。甘味は添加せず、風味だけを加えている点がソーダとは異なる。レモン、ライム、サクランボ、オレンジ、ラズベリーといった果物の風味を加えたものが多い。日本では無糖の炭酸水は、2006年にキリンビバレッジよりNUDA (ヌューダ)が発売され、さらに2009年頃からハイボールがブームとなって炭酸水の普及が本格化し、店頭で多く見かけられるようになり、ソーダサイフォンの存在も知られるようになってきた。

タイトル: 炭酸水
歴史的に最初の炭酸水は、レモネードに重曹(炭酸水素ナトリウム)を加えた物だとされる。重曹とレモン果汁に含まれるクエン酸の化学反応によって炭酸ガスが発生する。この方法は、炭酸ガスを水に溶解させる高圧装置が普及するより早く大量生産されるようになった重曹を利用し、材料を水とともに瓶に封入することで家内工業レベルでも容易に炭酸水を製造可能である。化学反応の産物であるナトリウム塩の風味を打ち消すため、レモネードのように果汁や甘味料、香料などで味付けされ、多様な炭酸飲料へと発展した。この名残で、元来ナトリウム化合物を指すソーダが炭酸飲料の代名詞にもなっている。現在では炭酸水は水温を下げ、ボンベ由来の二酸化炭素ガスを加圧し溶解させることで作られる。この方法は可溶性を増加させる、つまり、自然界より多くのCO2を水の中に溶解させる。

タイトル: 炭酸脱水酵素
逆反応は相対的に遅い(速度定数は15秒程度である)。炭酸飲料が栓をあけたときにカンやビンでは速やかにガスが抜けずに、口に入れると急にガスが抜けるのは、唾液中に炭酸脱水酵素が含まれるためである。

タイトル: バブルパルス
バブルパルス(bubble pulse)とは、水中で発生した泡(バブル)が膨張と収縮を繰り返す現象のことである。

タイトル: バブ
バブの特徴としてまず挙げられるのが、お湯に漬けると炭酸ガスが発生するという点である。炭酸ガスは血行を促し、疲れ・肩こりに効く効果を持っているがそのほかに湯船に投入したときに湯の中でソーダのような泡を上げて溶けていく様が消費者に好まれている。炭酸ガスは、湯中に溶け出したフマル酸と炭酸水素ナトリウムの化学反応によって発生する。バブの発売以降、炭酸ガスが発生する発泡タイプと呼ばれる入浴剤がメジャーになり、バブの他には後発の株式会社バスクリンのきき湯(2003年発売、発売当初はツムラ)、白元アースのHERSバスラボ(2015年に旧キング化学時代から発売され、白元アースへ継承後も継続発売されていた「バスキング」に替わって発売されたブランド)、アース製薬の温泡(おんぽう)などがある。次に上げられる特徴は錠剤状の固形で1回分ずつ個別包装されているということである。

タイトル: 二酸化炭素泉
また、炭酸ガスの泡が付着する温泉と、炭酸や炭酸水素イオンとして存在しているために泡が視認できない温泉がある。 その付着量に関しては泉源により差が見られる。ただし、この事と炭酸ガスの実際の溶け込み量や、効能との関係などについて、一概に言えない。なお、炭酸ガスを多く含有していたとしても、それが純粋な二酸化炭素泉(単純二酸化炭素泉)とは限らず、天然の温泉では泉質上、日本では炭酸水素塩泉や含鉄泉に分類される場合もある。また、含鉄泉の場合には赤褐色を呈する場合も多い。さらに、二酸化炭素泉と炭酸水素塩泉の泉質を併せ持つ場合もある。

タイトル: ミネラルウォーター
「ガスなし」ミネラルウォーターには、炭酸を抜く工程を加えたもの(例:サンペレグリノの無炭酸)や、元々炭酸を含まない水を利用したもの(例:エビアン)などがある。ミネラルウォーターをスティルウォーター(英: still water)、発泡ミネラルウォーターをスパークリングウォーター(英: sparkling water)という。

タイトル: ルブラン法
その後、固体の炭酸ナトリウムを得るために洗浄水を脱水する。この方法は浸出法(溶解法)と呼ばれた。

タイトル: ガソジン
接続された上下2つのガラス球からなっている。上には酒石酸と炭酸水素ナトリウムの混合物を入れて、二酸化炭素を発生させる。下には水、あるいは炭酸を加えたい飲料を入れる。サイフォンの原理を応用して下から汲み上げた液体に、上の炭酸ガスを注入して炭酸水を生成する。破裂する恐れがあったため通常、籐編みやワイヤーで覆われている。

タイトル: 炭酸飽和
炭酸飲料では、飲料に「刺激」を加えるために炭酸飽和を行う。炭酸飲料の軽く焼けるような刺激は溶け込んでいる炭酸によるもので、気泡が刺激を発生しているわけではない。例えば、蓋を開ける前と同じ圧力が与圧された部屋で炭酸飲料を飲むと、気泡がほとんど発生しないが、口中に感じる刺激は通常の環境と変わらない。ただし炭酸の蒸気圧は低いため、ソーダをそのような環境で飲んだ時の刺激は炭酸によるものではなく、他の酸によるものだけとなり、味が違うように感じられる可能性がある。ペプシコーラやコカ・コーラの刺激は、リン酸や他の非公開の酸によるもので、圧力の変化によって風味も変化する。また、炭酸飲料の炭酸が抜けていないということは「未開封」の証しであるため、商道徳が低い地域で特に好まれる傾向がある。炭酸飽和は食品以外にも、産業用途にて使われることもある。

タイトル: ミネラルウォーター
ミネラルウォーター(英: mineral water)あるいは鉱泉水(こうせんすい)とは、容器入り飲料水のうち、地下水を原水とするものを言う。

タイトル: 純水
純水(じゅんすい)とは、不純物を含まないかほとんど含まない、純度の高い水のことである。物理学的・化学的性質については水の性質も参照。

タイトル: 硬水
 前者は石灰岩地形を流れる河川水、地下水で、炭酸水素カルシウムを多く含み、煮沸することにより軟化することができる(反応式は後述)。 後者はカルシウムやマグネシウムの硫酸塩・塩化物が溶け込んでいるもので、煮沸しても軟化されない。以前は蒸留しないと飲用に適さない水であったが、現在はイオン交換樹脂でイオンを除去し、軟化させることが容易となった。

タイトル: 発泡日本酒
発泡日本酒(はっぽうにほんしゅ)とは、発泡性のある、すなわち炭酸ガスを含んでいる日本酒のこと。発泡清酒(はっぽうせいしゅ)、スパークリング日本酒とも呼ばれる。また「活性」と表示された場合、それが発泡を意味している場合も多い。無色透明に近い発泡清酒だけでなく、滓(おり)によって濁っているタイプ(「発泡にごり酒」「活性にごり酒」と呼称されることもある)も多い。

タイトル: かん水
本来、鹸水の天然成分としての塩は炭酸ナトリウムである。しかし、食品添加物として販売されるものについては、炭酸カリウムやポリリン酸カリウムなど他のアルカリ成分であっても「かんすい」と表示することが認められている。

タイトル: トニックウォーター
トニックウォーター (Tonic Water) とは、炭酸水に各種の香草類や柑橘類の果皮のエキス、及び糖分を加えて調製した清涼飲料水(炭酸飲料)である。

タイトル: 炭酸せんべい
販売形態としては、湿気を防ぐために円柱形の缶入りのものや、個別包装されたものが大きな缶に入っているもの、割れたものを袋詰めにしたものなどがある。有馬温泉、宝塚大劇場、六甲有馬ロープウェーの六甲山頂駅、中国自動車道西宮名塩サービスエリアなどで販売されている。

タイトル: メロンソーダ
メロンソーダは、炭酸飲料の一つで、炭酸水を食用色素(黄色4号と青色1号のブレンドや、ベニバナ黄色素、クチナシ蒼色素など)で緑色に着色し、甘味料で甘味をつけるなどしたものである。

タイトル: 泡箱
泡箱(あわばこ、英語: bubble chamber)は、荷電粒子を観測するための装置の一つ。1952年にアメリカの物理学者ドナルド・グレーザーによって発明された 。グレーザーはこの功績により、1960年度のノーベル物理学賞を受賞している。原理は霧箱に似ており、過熱状態の透明な液体(主に冷却された液体水素)を満たした空間を粒子が通過することにより、粒子が通過した部分の水素が気化し、泡として観測される。

タイトル: 水の性質
水(みず、英: water、化学式: H2O)は室温で無味無臭の極性のある液体である。水素と酸素とによって構成されるカルコゲン化水素の一つ、オキシダン。本項目では、水の物理的および化学的性質について扱う。

タイトル: メントス
ペットボトルに入った炭酸飲料の中にメントス数粒を一度に投入した際に急激に炭酸が気化し、泡が一気に数mの高さまで吹き上がる現象をメントスガイザーと呼ぶ。この現象はコーラとの組み合わせが良く知られているが、ダイエットコーラでない普通のコーラの場合、噴出高は低くなる。メントスを入れた状態でペットボトルのフタを閉じるとペットボトルが破裂する危険がある。メントスガイザーは「科学男」ことスティーブ・スパングラー(en)によって広められたのに加え、ディスカバリー・チャンネルで放映されたテレビ番組『MythBusters』(『怪しい伝説』)の2006年8月9日米国放送分の主題となり、素人科学実験の流行をもたらした。コーラに塩や砂を入れると泡が激しく出る現象は昔から知られている。また、ビールに塩を振りかけた場合にも泡が出てくる事象が観測される。また、コーラにラムネを入れる実験が『探偵!

タイトル: 炭酸水素アンモニウム
炭酸水素アンモニウム(たんさんすいそアンモニウム、英語 Ammonium hydrogen carbonate)は、分子式 NH4HCO3 で表される化学物質。重炭酸アンモニウム(じゅうたんさん -、英語 Ammonium bicarbonate)、重炭安(じゅうたんあん)ともいう。CAS登録番号 1066-33-7。分子量 79.06 g/mol 、密度 1.586 g/cm。水に可溶 (20°Cで17.4% ) 。アセトン、アルコールに不溶。水に溶解すると、加水分解のために、弱アルカリ性を呈する。固体は58°C、水溶液は70°Cに加熱することでアンモニア、二酸化炭素、水の3つの物質に分解する。気体(泡)となるため食品の膨脹剤として、小麦粉製品等に添加して用いられる。 炭酸水素ナトリウム(重曹)よりも低温で多量のガスを発生させるので、発泡倍率を上げることができる。

タイトル: 炭酸飽和
炭酸ガスは自然な発酵によっても発生し、製造工程でそのような発酵を行っている飲料は自然に炭酸飽和されている。例えば伝統的な作り方のシャンパンがこれに当たる。また、炭酸泉のように、天然に見られるものもある。人為的に強制的に炭酸飽和させる場合は、与圧して二酸化炭素を添加する。

タイトル: 過炭酸
過炭酸(かたんさん) とは、ペルオキソ炭酸のことである。以下の化合物のことを指す。

タイトル: 炭酸
普通は水溶液(炭酸水)中のみに存在し、水に溶解した二酸化炭素の一部が水分子と反応して炭酸となる。この反応の平衡定数 (Kh) は 25 °Cで 1.7 × 10 であり、著しく左に偏っているため水溶液中の二酸化炭素の大部分は CO2 分子として存在する。触媒が存在しない場合、二酸化炭素と炭酸の間の反応が平衡に達する速度は低く、正反応の速度定数は 0.039 s、逆反応の速度定数は 23 s である。二酸化炭素と炭酸の平衡は体液の酸性度を調節する上で非常に重要であり、ほとんどの生物はこれら2つの化合物を変換させるための炭酸脱水酵素を持っている。この酵素は反応速度をおよそ10億倍にする。炭酸は水溶液中で2段階の解離を起こす。25 °Cにおける酸解離定数は1段階目が pKa1 = 3.60、2段階目が pKa2 = 10.

タイトル: 炭酸ボンベ
炭酸ボンベ(たんさんボンベ)はサントリーフーズから発売されたガラナ飲料。2006年2月7日発売。500mlボトル缶入り、内容量は490ml。中身の色は、デザインと同じ赤。

タイトル: 炭酸飲料
日本では「炭酸飲料品質表示基準」(平成12年12月19日農林水産省告示第1682号)によって、「炭酸飲料」について、飲用に適した水に二酸化炭素を圧入したもの、及び、これに甘味料、酸味料、フレーバリング等を加えたものと定義している(果実飲料・酒類・医薬品は除かれる)。JAS規格では可溶性固形物(糖類等)3%以上のものについて、温度20°Cのときのガス内圧力の最低値が定められている。 炭酸水(タンサン水・クラブソーダ)は3.0kg/cm以上、炭酸水に果汁・乳製品を加えたもの(フルーツソーダ・クリームソーダ等)は0.2kg/cm以上、炭酸水に果実・果汁の香り・色をつけたもの(オレンジソーダ・グレープソーダ等)は0.7kg/cm以上、炭酸水に甘味料・酸味料・フレーバーを加えたもので前記にあてはまらないもの(サイダー・レモンライム・コーラ・ジンジャエール・トニックウォーター等)は0.