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희토류 종류 및 사용 용도 부탁드립니다
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.1.희토류?희토류원소(Rare Earth Elements)는 광물의 주성분에 포함되지 않아서 비교적 지각에서 낮은 함량을 보이는 원소들 중에서 화학적인 유사성을 띠는 것들을 따로 모아 부르는 말입니다. 2. 희토류 쓰임새희토류원소들의 대략적인 쓰임새입니다. 촉매제(특히 석유화학)로 가장 많이 쓰이며 과학기술이 발달할 수록 수요와 가치가 높아지고 있습니다. 각 원소들의 쓰임에 대해 명확한 답변을 원하셨는데, 어떤 원소를 선택하더라도 아주 다양한 용도를 가지고 있으며 겹치는 분야도 많고 단순히 '반도체의 재료'라고 설명하기에는 그 쓰임새가 너무 상세합니다. (가령 가장 무거운 희토류원소인 Lu는 Ce와 합성하여 반도체에서 광자를 검출하는 섬광제로 쓰일 수 있으며 이는 Lu가 가진 용도의 아주 일부에 해당합니다.) 따라서 이 페이지에서 모두 설명드리기 어려운 점 이해 바랍니다. 각 원소들의 쓰임새에 대해서는 구글링을 하시면 원소별로 수 페이지 정도로 정리된 곳이 많습니다. (즉 여기에서 모두 설명하려면 수 백 페이지가 필요합니다.)3. 희토류 보유국(중국)전세계 희토류원소의 대부분은 중국에서 산출되고 있습니다. 북한에 희토류가 다량 매장되어있다고 하니 먼 미래를 생각한다면 약간의 희망은 보일 듯 합니다. 엄청난 과학기술의 진보, 가령 원자를 합성하여 희토류를 생산하는 기술따위가 없는 한 중국의 횡포는 계속될 수밖에 없습니다. 어찌되었건 희토류원소를 비롯한 다양한 희유원소들이 중국에 많이 매장되어 있는 것은 사실이며 더이상의 논의는 과학이 아닌 국가간 윤리의 문제인 것 같습니다.
학문 / 토목공학
23.01.26
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각종 배관이 동파되는 이유가 뭔가요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.원인은 당연히 낮은 기온의 날씨입니다.계량기 내부로 차가운 공기가 스며들어 발생됩니다.수돗물을 장시간 사용하지 않아서 얼기도 하고,계량기 보호통이 많이 노후된 경우나뚜껑 또는 보온재가 파손되어 발생되기도 합니다.①장시간외출 : 배관에 고여있는 물이 얼어 발생.②보온 미비 : 계량기가 보온이 미흡하여 발생.③계량기 노출(극히 드문 경우이긴함): 노출된 계량기는 직접적인 기온에 영향을 받음.
학문 / 토목공학
23.01.26
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녹말 이쑤시개는 먹어도 되는 건가요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.녹말로 만들었기 때문에 먹으셔도 괜찮으나,업체가 음식을 만드는곳이 아니기 때문에 가급적이면 안드시는게 좋겠지요
학문 / 생물·생명
23.01.26
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예전 주로 구축 아파트단지 옆에 높은 굴뚝이 있는 것은..
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.모든 열병합발전소는 원리는 거의 같습니다 단지 쓰는 연료만 다를뿐 가스 또는 벙커C유 등이 일반적으로 쓰이며 열병합이라는 개념은 두가지 이상의 에너지를 동시에 생산해 낼 수 있다는 개념으로 보시면 되구요 한전처럼 전기만을 목적으로 발전하는 곳은 화력발전소라고 지칭 합니다 열병합발전소는 증기와 전기를 동시에 생산 할 수 있는 구조로 되어 있습니다. 고압의 증기를 생산하여 고압의 증기로 터어빈을 구동하여 터어빈과 직결되어있는 발전기를 구동하여 전기를 동시해 생산해 내는 구조로 되어 있습니다이것을 쉽게 말하면 선풍기 날개를 사람이 입으로 바람을 일으키면 회전하는 원리로 사람이 입으로 부는 바람 역활을 고압의 증기가 하는 역활이라 쉽게 이해하심 됩니다그리고 터어빈을 구동하고 압력이 떨어진 저압의 증기를 다시 회수하여 다른 열에너지 원으로 사용하지요
학문 / 화학
23.01.26
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휴대폰 배터리가 폭발할 수 있다는데 정말인지 궁금하네요
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.물로 휴대폰배터리가 폭발했다는 뉴스를 얼마전 들으셨겠지만...그건 배터리의 +극과 -극이 닿아서 일어난 사고인것 같습니다.왜 종종 보면 있잖아요... 합선에 의해 화재가 일어나는 경우...그런것과 비슷하게 생각하면 될 것입니다.아 그리고 혹시나 엉뚱한 오해 하실것같아 말씀 드리는 건데요...지금 시중에 유통되는 휴대폰배터리는 +극과 -극이 닿아도(배터리 하단두개의 작은 금속판을 말하는 것입니다.) 안전장치가 되어 있어... 특별한 하자가 없는이상 폭발 하지는 않습니다. ( 과한 충격을 가할 시 폭발 가능 높음)
학문 / 전기·전자
23.01.26
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열기구가 하늘에 뜨는 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.뜨거운 공기는 위로 상승하려 합니다.열기구 버너가 공기를 데우면 공기가 위로 올라가려 하면서 열기구를 들어올리죠.
학문 / 지구과학·천문우주
23.01.26
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대용량 알카라인 건전지,오래되면 효율이 떨어질까요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.건전지도 유효기간이 있는데 오래 되면 내부의 화확물질 기능이 저하되어 오래 사용하지 못하게 됩니다
학문 / 화학
23.01.26
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휴대폰에서 측정되는 만보기 원리가 궁금합니다
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.만보기의 작동원리는 전자석의 원리 입니다만보기 자동걷기 기계에 코일이 있고 코일로 도선이 지나가는 원리로 도선에 자기장이 생겨만보기 기계가 계속적으로 움직이도록 하는 것입니다
학문 / 전기·전자
23.01.26
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우주의 크기는 얼마나될지가 궁금해요
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.실제로 우주의 전체 크기가 얼마난지, 아니 우주에 끝이라는게 있는지 없는지조차 아직 학계에서 확실하게 정해진게 없어요.우주는 빅뱅이후 끊임없이 팽창해 왔고 지금도 팽창하고 있습니다. 그리고 허블-르메트르 법칙에 의하면 우주의 팽창속도는 우리로부터 거리가 먼 곳일수록 빠르죠. 그렇다면 더 먼 곳이라면 팽창속도가 더 빠르겠고 어느 지점부터는 팽창속도가 빛의 속도를 넘어서는 지점이 옵니다. 그럼 그 너머에서 발생한 빛은 절대 우리에게 도달할 수 없으므로 거기까지를 '관측 가능한 우주(Observable universe)'라고 부릅니다.현재 우주의 나이가 약 138억년이기 때문에 이 '관측 가능한 우주'의 크기는 빛이 최초 탄생(빅뱅 직후 약 38만년 후)한 이후부터 지금까지 138억년 동안 달려서 우리에게 도달한 그 지점까지라고 볼 수 있습니다
학문 / 지구과학·천문우주
23.01.26
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겨울철 눈, 빙판길 제설작업용 염화칼슘 효과나 원리가 궁금합니다.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.눈이 내린 뒤 도로에 쌓인 눈 위로 염화칼슘을 뿌리는 것을 가끔 보게 되는데,왜 염화칼슘을 뿌리는 것일까.염화칼슘이 물과 섞이면서 눈을 녹이기 때문이다.눈은 쌓이면서 기온이나 압력으로 인해 어느 정도 녹는데, 이렇게 녹은 물과 염화칼슘이 발열반응을 하면서 열을 방출한다.이 열은 주변의 눈을 녹여 물을 만들고 그 물은 다시 염화칼슘과 반응해 계속적으로 눈을 녹여가는 것이다.염화칼슘은 이렇게 눈을 녹이는 것뿐만 아니라, 녹은 눈이 얼지 않도록 방지하는 역할까지 한다.불순물이 없는 물은 0℃에서 얼지만 다른 물질이 섞인 물은 0℃보다 낮은 온도에서 언다.염화칼슘이 30%가 섞인 물은 영하 50℃가 되어서야 얼기 시작한다.온도가 내려가는 추운 겨울밤에 도로가 얼지 않도록 하는데 염화칼슘이 제격인 것이다.하지만 염화칼슘은 부식성이 강해 자동차나 콘크리트 속의 철근을 손상시키고, 도로 주변의 작은 나무들을 죽게 만드는 등 단점이 있다.또 수분을 흡수하는 능력이 뛰어나, 눈이 다 녹은 뒤에도 공기중의 수분을 흡수해 도로를 질퍽하게 만들기도 한다.
학문 / 토목공학
23.01.26
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