답변 내역
- 엘레베이터 휀의 역할은 무엇인가요?!!!안녕하세요.질문해주신 엘리베이터 내부에 설치된 휀은 기본적으로 공기 순환과 환기를 위한 장치인데요 엘리베이터는 밀폐된 공간이기 때문에 내부 공기가 정체되기 쉽고, 특히 여름철이나 사람이 많이 탑승했을 때는 열과 이산화탄소가 빠르게 축적됩니다. 이때 휀이 작동하여 내부 공기를 순환시켜 쾌적한 환경을 유지하는 것이 핵심 역할입니다.우선 휀은 엘리베이터 내부 공기를 상하로 흐르게 하여 온도와 습도의 편차를 줄이고, 승객이 느끼는 답답함을 완화합니다. 엘리베이터 내부는 밀폐된 구조로 외부 공기 유입이 제한적이므로, 휀이 없을 경우 체열이나 호흡으로 인해 공기가 쉽게 탁해지기 때문입니다.또한 대부분의 엘리베이터는 천장 부분에 작은 환기구가 있어, 휀 작동 시 내부 공기를 외부로 조금씩 배출하고, 동시에 외부 공기가 유입됩니다. 즉, 휀은 단순히 내부 공기를 돌리는 것뿐 아니라, 외기와의 교환을 촉진하는 환기 기능도 수행합니다. 다만 이 환기량은 일반적인 환기 팬보다는 훨씬 작으며, 보조적인 수준의 환기라고 볼 수 있습니다.만약 엘리베이터가 멈추는 등 비상 상황이 생겼을 때, 휀이 작동 중이면 승객의 호흡 공기 순환을 돕는 중요한 안전 장치가 되는데요 일부 시스템에서는 정전 시에도 일정 시간 휀이 작동하도록 비상 전원(UPS) 이 연결되어 있습니다.마지막으로 엘리베이터의 에어컨이 작동하지 않는다면, 휀은 냉각 대신 공기 순환의 주된 역할을 하게 됩니다. 즉, 냉방 기능은 없지만 내부의 공기를 계속 움직여 줌으로써 체감 온도 상승을 어느 정도 완화하며 이 경우 실제 온도를 낮추지는 못하지만, 정체된 더운 공기를 분산시켜 답답함을 줄이는 효과가 있습니다. 감사합니다.학문 / 화학25.10.2200
- 초콜릿이나 버터를 녹였다가 식히면 하얀 얼룩이 생기는 원리는?안녕하세요.초콜릿이나 버터를 녹였다가 식히면 표면에 하얗게 얼룩진 층이 생기는 현상은, 지방이 재결정화되는 과정에서 지방의 결정 구조가 불안정하게 변하기 때문이며 이 현상은 일반적으로 ‘지방 블룸’이라고 부릅니다.지방은 여러 가지 결정형태를 가질 수 있는데요, 이는 지방 분자의 배열 방식에 따라 α형, β′형, β형 등으로 구분되며, 각각의 안정성과 녹는점이 다릅니다. α형은 매우 불안정하며, 빠르게 형성되지만 녹는점이 낮고 β′형은 중간 정도의 안정성을 가지며, 일반적인 유지에서 자주 나타납니다. β형은 가장 안정적인 결정 구조이며, 녹는점이 가장 높고 표면이 매끄럽습니다.이때 초콜릿을 구성하는 코코아버터는 약 6가지 결정형이 존재하며 그중 제5형(β₂형) 구조가 가장 바람직한 형태로, 부드럽고 윤기 나는 초콜릿 표면을 만듭니다. 그러나 초콜릿을 녹였다가 급격히 식히거나, 보관 온도가 높았다 낮아지는 등 불안정한 조건에서는 이 구조가 무너져 덜 안정적인 결정(β₁형 등) 으로 바뀌게 됩니다. 그 결과, 일부 지방이 표면으로 이동해 굳으면서 하얗게 결정화된 지방층이 생기는 것이며 이것이 바로 지방 블룸으로, 맛과 위생에는 큰 문제가 없지만 식감과 외관이 손상됩니다. 감사합니다.학문 / 화학25.10.2200
- 믹스 커피 지방 분해 실험ㅡㅡㅡㅡㅡㅡ안녕하세요.말씀하신 믹스커피의 프림과 지방 분해 음료의 관계를 보면 믹스커피에 들어 있는 프림은 진짜 우유지방이 아니라, 인공적으로 만든 유사지방 성분인데요 대체로 식물성 지방(팜유 등)이 주된 지방 성분이고 유화제는 지방이 물에 잘 섞이게 하며 카제인나트륨은 우유 단백질, 유화 안정제 역할을 합니다.즉, 프림은 지방 방울을 미세하게 쪼개서 물속에 분산시킨 유화 상태이므로 그래서 커피에 잘 섞이고, 하얗게 보입니다.시중의 지방 분해 음료라는 것은 실제로 화학적으로 커피 속 지방을 즉시 분해하는 물질이 아닌데요 대부분 카페인, L-카르니틴, 가르시니아(하이드록시시트릭산) 등의 성분이 들어 있는데, 이는 사람 몸속에서 지방 대사를 촉진하는 생리적 작용을 할 수 있을 뿐 커피 잔 속에서 지방을 화학적으로 분리해내지는 않습니다. 만약 실험실에서 진짜로 지방을 분해하는 물질을 사용한다면 리파아제라는 효소나 염기성 비누화 반응용 수산화나트륨(NaOH) 같은 화학물질이 필요합니다. 감사합니다.학문 / 생물·생명25.10.2100
- 상피막이 뭔지,어디에 위치해 있는지 모르겠어요안녕하세요.질문해주신 상피막은 상피조직과 그 아래의 결합조직층, 기저막을 함께 묶어서 부르는 구조적 단위입니다.즉, 상피막은 상피조직 + 기저막 + 얇은 결합조직층이라고 보시면 되는데요, 조직 단면을 위에서부터 보면 먼저 상피조직이 바깥쪽에 위치하며 보호, 흡수, 분비 등의 기능 수행합니다. 기저막은 상피와 결합조직을 연결시키는 얇은 막이고, 결합조직의 얇은 층은 혈관과 영양분 공급을 담당합니다. 따라서 ‘상피막’이란 상피조직 위에 따로 존재하는 막이 아니라, 상피조직과 기저막그리고 그 아래 결합조직을 포함한 하나의 단위라고 이해하시면 됩니다. 감사합니다.학문 / 생물·생명25.10.2100
- 과산화수소(H₂O₂)를 상처에 바르면 거품이 생기는 이유는 무엇인가요?안녕하세요.말씀해주신 것과 같이 과산화수소(H₂O₂)는 강한 산화제로, 세균의 단백질이나 세포막을 산화시켜 소독 효과를 나타냅니다. 이때 상처 부위에 바르면 하얀 거품이 생기는데, 이는 단순한 물리적 현상이 아니라 효소에 의한 화학 반응 결과입니다.우리의 세포와 혈액 속에는 카탈라아제라는 효소가 존재하는데요 이 효소는 과산화수소의 분해를 촉진하여, 2H₂O₂ → 2H₂O + O₂의 반응을 야기합니다. 이 반응에서 발생한 산소 기체(O₂)가 거품 형태로 눈에 보이는 것입니다.화학적으로 보면 과산화수소(H₂O₂)는 동시에 산화제이자 환원제로 작용하는데요 한 부분은 산화되어 산소 기체(O₂)로, 다른 부분은 환원되어 물(H₂O)로 변합니다.즉, 이 반응은 과산화수소가 자기 자신을 산화·환원시키는 일종의 ‘불균등화 반응’입니다. 감사합니다.학문 / 화학25.10.2100
- 냄비나 주전자를 오래 쓰다보면 바닥이 검게 변하는 현상은 어떤 화학 반응의 결과인가요?안녕하세요.질문주신 것과 같이 냄비나 주전자를 장시간 사용하다 보면, 특히 가열 시 공기 중의 산소와 접촉하는 부분에서 금속이 산화 반응을 일으켜 표면에 금속 산화물이 형성됩니다. 이 반응은 열이 가해질수록 더 활발하게 진행되며, 금속의 종류에 따라 산화물의 색과 성질이 달라집니다.예를 들어서 철을 가열 시 산소와 반응하여 산화철(Fe₃O₄, Fe₂O₃)을 형성하는데요, 이 산화철은 검거나 붉은색을 띠며, 우리가 흔히 ‘녹’ 또는 ‘검은 때’로 인식하는 물질입니다.또한 O₃나 Cr₂O₃ 같은 얇은 산화 피막이 생기는데, 열이 반복되면 이 피막이 두꺼워지거나 불균일하게 변하여 거무스름한 얼룩처럼 보이게 됩니다. 게다가 조리 과정에서 음식물 찌꺼기나 탄소 화합물이 열분해되어 탄화되면, 그 역시 검은 그을음(탄소층)을 형성해 산화물과 함께 어두운 색을 띠게 됩니다.즉 냄비나 주전자의 바닥이 검게 변하는 것은 주로 금속이 산소와 반응해 금속 산화물이 형성되는 산화 반응, 음식물의 탄화에 따른 탄소 찌꺼기 생성이 두 과정이 동시에 일어난 결과라고 보시면 되겠습니다. 감사합니다.학문 / 화학25.10.2100
- 사과에 레몬즙을 뿌리면 색이 유지되는 원리는?안녕하세요.사과나 감자 껍질을 벗기고 공기에 두면 색이 변하지만, 이때 레몬즙을 뿌려두면 색이 유지되는데요, 사과나 감자에는 폴리페놀이라는 성분과 폴리페놀 산화효소(PPO)가 들어 있습니다. 이때 껍질을 벗기면 세포가 손상되어 효소와 폴리페놀이 만나고, 공기 중의 산소(O₂)와 반응하여 퀴논이라는 갈색 계열의 물질로 산화되며 폴리페놀 + O₂ → 퀴논 + H₂O의 산화 반응에서 색이 갈색으로 변합니다. 이때 퀴논은 불안정하여 중합 반응을 거치며 멜라닌계 색소를 형성해, 사과나 감자의 표면이 점차 갈색으로 변하게 됩니다. 그런데 레몬즙에는 아스코르빈산(비타민 C)이 들어 있는데요, 아스코르빈산은 환원제로 작용하여 산화된 퀴논을 다시 폴리페놀로 환원시키며, 이로 인해 갈색 색소의 형성이 억제되는 것입니다. 또한 레몬즙의 산성 환경은 효소의 활성을 떨어뜨려, 갈변을 일으키는 효소 반응을 억제하기도 합니다. 감사합니다.학문 / 화학25.10.2100
- 양파를 썰 때 눈이 매워지는 이유는 어떤 화학 물질의 작용 때문인가요?안녕하세요.질문하신 것처럼 양파를 썰 때 눈이 매워지는 현상은 특정한 황화합물이 생성되어 자극을 주기 때문입니다.양파를 썰면 세포가 손상되면서, 그 안에 분리되어 있던 황 함유 아미노산 유도체와 효소 알리이네이즈가 서로 만나 반응을 일으키는데요, 이 반응을 통해 프로판티알-S-옥사이드라는 휘발성 자극 물질이 만들어지며 이 물질이 공기 중으로 확산되어 눈으로 들어가면, 눈의 점막에서 눈물샘을 자극하여 눈물이 나고 화끈거림을 느끼게 되는 것입니다.또한 이 자극 물질은 열에 약하기 때문에 조리하거나 가열된 양파에서는 눈이 맵지 않은 이유는 바로 이 화합물이 분해되기 때문입니다.이 화합물은 공기 중으로 쉽게 증발하여 눈으로 들어가 눈물샘의 수용체를 자극하고, 그 결과 황산(H₂SO₄)의 미량 형성 반응이 일어나 눈에 자극을 주며 눈물이 나게 됩니다. 이를 줄이기 위해서는 양파를 냉장 보관하거나 차갑게 한 뒤 썰면 온도가 낮을수록 효소 활성과 휘발성이 감소하고, 물 속에서 양파를 썰면 자극성 물질이 공기 중으로 확산되기 전에 물에 녹아버립니다. 감사합니다.학문 / 화학25.10.205.01명 평가10
- 마음에 쏙!200
- 비누나 세제가 찬물보다 따뜻한 물에서 더 잘 녹는 이유는?안녕하세요.질문해주신 세제나 비누는 주로 지방산의 염과 같은 유기 분자로 이루어져 있는데요, 물의 온도가 높아질수록 분자의 운동 에너지가 증가하므로, 세제 입자와 물 분자 사이의 충돌 횟수와 에너지가 커집니다.이로 인해 세제가 물 속으로 더 잘 분산되고, 용해도가 증가하게 되는 것입니다. 또한 따뜻한 물에서는 지방 등의 오염물질이 부분적으로 녹거나 유화되어, 세제의 계면활성 작용이 더욱 활발히 일어납니다. 결과적으로, 온도가 높을수록 세제의 용해와 세정력이 모두 향상되는 것이라고 보시면 되겠습니다. 감사합니다.학문 / 화학25.10.2000
- 향수의 향이 시간이 지나면 옅어지는 이유는 무엇인가요?안녕하세요.네, 말씀해주신 것과 같이 향수가 처음에는 강하게 향기를 내지만 시간이 지나면 점차 향이 옅어지는 이유는 향수를 구성하는 향기 분자들의 ‘휘발성’과 ‘분자량' 차이 때문입니다.향수는 주로 향료 성분, 에탄올, 소량의 물로 이루어집니다. 이때 향료 분자들은 분자량과 구조에 따라 휘발성이 다르며, 이 특성에 따라 탑 노트(top note), 미들 노트(middle note), 베이스 노트(base note)로 나뉩니다.이때 휘발성이 높다는 것은 분자가 기체 상태로 전이하기 쉽다는 것, 즉 증기압이 크다는 뜻인데요 향수를 뿌리면 휘발성이 높은 분자들이 공기 중으로 빠르게 증발하여 코에 전달되지만, 시간이 지나면 대부분의 가벼운 분자들이 날아가고 무거운 분자만 남습니다. 이로 인해 향의 강도가 점차 약해집니다.또한 분자량이 작고 비극성 구조를 가진 향기 분자는 분자 간 인력이 약하여 쉽게 휘발하며 반대로, 분자량이 크거나 극성 부분이 있는 향기 분자는 수소 결합이나 쌍극자-쌍극자 상호작용으로 인해 증발 속도가 느립니다.이때 향수 속 에탄올은 휘발성이 매우 높은데요, 향수를 뿌리면 에탄올이 먼저 빠르게 증발하면서 향기 분자들을 함께 공기 중으로 퍼뜨리지만,에탄올이 사라진 후에는 향기 분자의 확산력이 떨어져 향이 급격히 약해지는 것입니다. 감사합니다.학문 / 화학25.10.2000