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답변 내역

뜨거움과 차가움 같은 온도란 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.온도는 물질이 가진 분자 운동의 평균적인 에너지를 나타내는 척도입니다. 쉽게 말해, 어떤 물질 안의 분자들이 얼마나 빠르게 움직이고 있는 지를 알려주는 지표로 분자들이 활발히 움직이면 온도가 높고, 느리게 움직이면 온도가 낮습니다.온도가 우리 세계에 미치는 작용으로 기후 변화, 생명 유지, 물질의 상태 변화 등 다양한 부분에 영향을 주고 있습니다.
학문 / 화학
25.07.01
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물을 얼면 부피가 상승하는 이유가 궁금합니다.
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.물이 얼 때 부피가 늘어나는 원리는 물 분자는 극성을 띠며, 분자 사이에는 수소 결합이라는 약한 인력이 형성됩니다. 이 수소 결합은 얼음이 될 때 분자들이 정해진 각도와 간격으로 배열되도록 만듭니다. 얼음은 물 분자들이 육각형 구조를 이루며 고정된 결정 구조를 가지게 되는데, 이 구조는 비교적 느슨하고 빈 공간이 많아서 동일한 질량의 액체 상태보다 고체 상태일 때 밀도가 낮고, 부피는 커지게 됩니다.일반적으로 고체는 액체보다 밀도가 높지만, 물은 4°C일 때 가장 밀도가 높고, 그 이후 온도가 더 내려가면 오히려 밀도가 낮아지다가 얼음이 되면 부피가 확 늘어나면서 얼음이 물에 뜰 수 있게 됩니다.
학문 / 화학
25.07.01
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조만간 사용화가 가능한 신소재들은 무엇이 있을까요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.일상 생활속에서 쓰고 있는 신소재로 열을 가하면 원래 형태로 복원되는 형상기억합금이 있으며, 빛을 내부에서 반사시켜 정보를 전달하는 광섬유도 있습니다. 이외에도 투명하면서도 충격에 강한 플라스틱인 폴리카보네이트, 최근 신소재로 각광받고 있는 그래핀 등이 있습니다.이 외에도 초전도체, 투명 태양전지, 자기 치유 플라스틱 등도 연구 중이며, 조만간 우리의 일상에 더 깊숙이 들어올 가능성이 높습니다.
학문 / 화학
25.07.01
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철이 녹슬게 되는 화학적 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.철이 녹슬 땔 일어나는 변화는 화학 변화입니다. 철이 공기 중의 산소나 물과 만나면 산화철이라는 화합물을 형성하며, 산화철인 곧 녹이되는 겁니다. 예를 들어, 해안가에 있는 철 구조물이나 겨울철 염화칼슘을 뿌린 도로 위의 자동차 하부가 훨씬 빨리 녹스는 이유도 여기에 있습니다.철이 녹이 슬면, 기계적 강도가 하락하고 균열 및 구멍이 발생하며 내구성도 약해져 철의 역할을 잘 못할 수도 있습니다.
학문 / 화학
25.06.30
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핵 융합과 핵분열의 차이가 궁금합니다.
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.맞습니다. 우리가 현재 사용하는 원자력 발전은 주로 핵분열 방식인데요, 반면 미래 에너지원으로 각광받는 핵융합은 완전히 다른 원리로 작동합니다. 핵분열은 무거운 원자핵이 분열하면서 에너지를 방출하고, 비교적 낮은 온도에서도 반응이 가능합니다. 다만 바사성 폐기물이 다량 발생하며 사고 위험이 큽니다. 반면, 핵융합은 가벼운 원자핵이 결합하면서 에너지를 방출하며, 태양 중심처럼 수천만도 이상의 고온이 필요합니다. 하지만 방사성 폐기물이 거의 없으며 훨씬 안전합니다. 아직 실험단계에 있습니다.상용화되면 거의 무한한 에너지원, 탄소 배출 제로, 높은 안전성이라는 세 가지 ‘꿈의 조건’을 갖춘 에너지원이 될 수 있습니다.
학문 / 화학
25.06.30
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테트로도톡신 같은 독성의 해독제는 어떻게 만드나요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.테트로도톡신은 복어, 푸른고리문어 등 일부 해양 생물에 존재하는 매우 강력한 신경독으로, 청산가리보다도 독성이 강하다고 알려져 있습니다. 그러나 현재까지 이 독에 대한 해독제는 존재하지 않습니다.그 이유는 터트로도톡신은 신경세포의 나트륨 채널을 차단해 신경 신호 전달을 막습니다. 이로 인해 근육 마비, 호흡 정지 등이 발생합니다. 섭취 후 30분~6시간 이내에 증상이 나타나며, 심하면 24시간 내에 사망에 이를 수 있습니다. 현재로선 인공호흡기 등으로 호흡을 보조하며 독이 체외로 배출되기를 기다리는 것이 유일한 치료법입니다.
학문 / 화학
25.06.30
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이차전지 배터리는 재활용이 가능한가요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.네, 전기차 배터리는 수명이 다한 후에도 재활용이 가능합니다. 실제로 전 세계적으로 배터리 재활용 기술과 산업이 빠르게 발전하고 있습니다.전기차 배터리는 리튬, 니켈, 코발트 같은 희귀 금속을 포함하고 있어, 이를 회수해 다시 사용 가능합니다. 수명이 다한 배터리도 여전히 상당한 에너지를 보유하고 있어, 에너지 저장 장치(ESS) 등으로 재사용되기도 합니다.배터리 재활용은 단순한 폐기물 처리를 넘어서, 지속 가능한 미래 모빌리티를 위한 핵심 기술로 주목받고 있습니다.
학문 / 화학
25.06.29
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영국의 보일은 화학분야에 어떤 업적을 남겼나요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.보일은 근대 화학의 아버지로 불릴 만큼 화학 분야에 지대한 업적을 남겼습니다.첫째로 1662년, 온도가 일정할 때 기체의 압력과 부피가 반비례한다는 ‘보일의 법칙’을 실험을 통해 밝혔습니다. 이 법칙은 기체의 성질을 이해하는 데 결정적인 역할을 했으며, 현대 화학과 물리학의 기초가 되었습니다.둘째로 보일은 스콜라 철학의 이론 중심적 접근을 거부하고, 실험을 중시하는 근대 화학의 기초를 세웠습니다. 이를 통해 화학을 의학 등 다른 학문에서 분리해 독립된 학문으로 자리잡게 했습니다.셋째로 아리스토텔레스의 4원소설을 비판하고, 물질이 여러 원소로 이루어져 있다는 입자설을 도입했습니다. 이는 현대 원소 개념의 출발점이 되었습니다.마지막으로 산과 염기를 구분하는 리트머스 시험지를 개발해, 산·염기 화학의 실용적 발전에 기여했습니다.이처럼 보일은 실험을 통한 과학적 방법론을 확립하고, 화학의 이론적·실용적 발전에 큰 족적을 남겼습니다.
학문 / 화학
25.06.29
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연금술에서 화학으로 전환된 시기는 언제인가요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.연금술에서 화학으로의 전환은 단번에 이루어진 것이 아니라, 수세기에 걸친 지식의 축적과 사고방식의 변화 속에서 점진적으로 일어났습니다.연금술에서 화학으로의 전환은 17세기 중반부터 18세기 후반 사이에 본격적으로 이루어졌다고 볼 수 있습니다. 이 시기를 흔히 화학 혁명의 시대라고 부르기도 합니다.
학문 / 화학
25.06.29
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도시가스 L.N.G는 무색무취의 성질이 있다는데 냄새는 어떻게 나는건가요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.말씀하신 것처럼 LNG는 원래 무색무취입니다. 그런데 우리가 도시가스에서 특유의 썩은 달걀 냄새나 양파 썩는 냄새를 맡을 수 있는 이유는, 바로 부취제라는 물질을 인위적으로 첨가하기 때문입니다.부취제는 황화수소 계열이나 메르캅탄류 같은 화합물로, 아주 소량만 있어도 강한 냄새를 풍기기 때문에 가스가 새는 걸 사람이 쉽게 감지할 수 있게 도와줍니다.
학문 / 화학
25.06.27
3.0
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