안녕하세요. 전문가 김찬우 입니다.
화학
Q. 액체가 고체로 상태변화하면 부피가 줄어드나요?
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.맞습니다. 물을 제외한 거의 모든 물질은 액체 상태에서 고체 상태로 될때 부피가 줄어 듭니다. 일반적인 물질은 액체상태일때보다 고체상태일때 분자간 거리가 가깝기 때문에 고체상태의 크기가 더 작아서 부피가 줄어듭니다.하지만 물의 경우 액체에서 고체가 될때 물의 수소 결합때문에 분자간의 결합보다 강한힘이 발생하여 독특한 구조를 이루게 됩니다. 소위 육각수라 불리우는 구조를 갖추게 되어 액체에서 고체가 되었을 때 수소결합에 의한 구조로 인해 분자의 부피가 오히려 더 커지게 되어 얼음이 물에 뜨는 현상이 발생하게 됩니다. 그럼 질문 주셔서 감사드리고 궁금하신점 있으면 언제든지 문의 주십시요. 감사합니다:)
미술
Q. 미술용 지우개 찰지우개에 대해서 질문
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.네 지우개 가루를 모으면 다시 지우개를 만들 수 있습니다. 물리적으로 지우개의 성질은 지우개 가루나 지우개 원형 둘다 동일하기 때문에 지우개 가루를 모아 다시 압축을 하면 지우개로 사용할 수 있습니다. 하지만 글자를 지우기 위해 마찰을 통해 글자를 지우게 되는데 이때 마찰열에 의해 분자구조가 변경되는 지우개 가루는 모아도 지우개로 만들 수 없습니다. 새 지우개를 전부 지우개 가루로 만들어 뭉쳐도 새 지우개 보다는 크기가 작아지게 됩니다. 그럼 질문 주셔서 감사드리고 궁금하신점 있으면 언제든지 문의 주십시요. 감사합니다:)
재료공학
Q. 이차전지에서 음극재의 역할과 어떠한 소재로 사용되는지에 대해서
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.음극재는 배터리의 마이너스 (-)극을 이루는 소재를 말하는 용어 입니다. 양극에서 나오는 이온과 전자를 저장했다가 방출하는 역할을 하기 때문에 배터리의 용량 / 출력 등을 담당하는 주요 소재 입니다.음극재의 물질은 양극재와 다르게 주로 흑연을 사용합니다. 흑연은 탄소 덩어리로 탄소의 순도에 따라 층상구조와 벌집구조 등 층을 가지고 있기 때문에 이온과 전자를 쉽게 저장 할 수 있기 때문입니다. 흑연 이외의에 비탄소 계열로는 실리콘 계열도 사용되곤 있지만 아직 흑연에 비해 가격이 비싸고 성능도 낮아 시장점유율은 5% 정도로 낮은 편입니다. 하지만 흑연 재료는 더이상 개발이 어려운데 반해 실리콘 계열은 어떻게 합성하고 만들어지느냐에 따라 성능을 더 높일 수 있기 때문에 비탄소 계열의 음극재 재료가 지속적으로 개발 중입니다. 그럼 질문 주셔서 감사드리고 궁금하신점 있으면 언제든지 문의 주십시요. 감사합니다:)
환경·에너지
Q. 탄소 발자국이라는 것은 무엇입니까?
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.용어를 참 잘 만들어냈다고 생각합니다. 탄소발자국은 쉽게 자기가 사용하고 버려지게 되는 제품에서 만들어지는 이산화탄소와 사용하는 제품에서 만들어지는 이산화탄소 의 양을 계산하는 용어 입니다.제품을 생산할 때 만들어지는 이산화탄소의 양과 우리가 버스나 자동차를 운전할때 사용하게 되는 이산화탄소의 양, 전자제품을 사용할 때 필요하고 만들어지는 이산화탄소의 양 등을 측정하여 계산하는 용업니다.사실 탄소배출량 감소, 탄소중립 등 지구의 연평균기온 상승이 워낙 가파르다보니 개인들이 수행해야 할 이산화탄소 감축을 위한 켐페인 인데 조금 과하다는 생각이 듭니다. 실제로 쉽게 계산이 어렵고 복잡하기 때문입니다.그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)
화학공학
Q. 공장에서 화학 물질의 저장 및 관리 방법은 무엇인가요?
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.물론입니다. 공장에서 사용되는 화학물질들로 인해 작업자가 피해를 입을 수도 있고 사용하고 남은 폐약품으로 인해 환경이 오염될 수 도 있기 때문입니다.그래서 국가에서는 화학물질관리법을 지정하여 화학물질 관리 및 사고예방에 힘쓰고 있습니다. 화학물질 취급시설의 정기검사 및 안전진단을 받지 않으면 법적 제제도 받을 수 있습니다. 그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)
화학
Q. 기름은 뜨거운물로 해야 잘 제거되는 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.식기에 붙어있는 기름때 들은 서로 뭉쳐있습니다. 서로 뭉쳐있는 이유는 기름간의 표면장력 때문에 서로 붙어있으려 합니다. 뜨거운 물을 가하게 되면 표면장력이 느슨해져 서로 잘 풀어지게 됩니다. 이는 상대적인 것으로 찬물보다 뜨거운 물에서 분자운동이 빠르기 때문에 분자간 힘이 약해지는 현상입니다. 뜨거운 물로만으론 완전히 씻어낼 수 없고 세제 와 같은 계면활성제가 동시에 사용되어야 기름때를 완벽하게 제거 하실 수 있습니다. 그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)
화학
Q. 락스와 뜨거운물은 어떤 상관관계가 있나요?
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.결론부터 말씀드리면 락스를 뜨거운 물에 녹이면 염소기체가 녹아나와 인체에 아주 유해하기 때문입니다. 유한락스는 치아염소산나트륨와 세제 등으로 이루어져 있습니다.여기에 뜨거운 물이나 열을 가하게 되면 치아염소산나트륨이 분해되어 염소 가스가 발생 할 수 있습니다. 농도높은 치아염소산자체로도 피부 발진 호흡곤란, 폐부종 등을 일으킬수 있으며 염소가스는 과거 전쟁당시 생화학무기로도 사용되었을 정도로 미량만 노출되어도 사망에 이를 수 있는 물질 입니다.물론 락스를 단순히 끓인다고 해도 염소까지 발생하긴 어렵지만 조건과 환경에 따라 미량의 염소가스가 발생하여 흡입하여 사망에 이르게 된 경우도 있었기 때문에 조심하셔야 합니다.그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)
환경·에너지
Q. 왜열대아는사라지지 않나요 이상하네요
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.결론부터 말씀드리면 온실효과에 따른 대기의 불안정한 순환 때문입니다.단순히 지구 온난화 때문이다 라고 설명하면 이해하기가 어렵고 받아들여지지도 않습니다.대기가 순환하지 않기 때문에 강수량도 왔다갔다 하고 기온도 오르락 내리락 하는 것 입니다. 대기는 고기압에서 저기압으로 흐릅니다. 바람의 흐름과 같습니다. 차가운 곳에서 뜨거운 것으로 바람과 대기가 이동을 합니다.하지만 이산화탄소 같은 온실가스의 영향을 지구에서 생성되는 열은 온실효과로 인해 대기권 바깥으로 나가지 못하고 다시 지구표면으로 반사되어 지구의 온도를 높이고 있습니다.대기는 극지방에서 적도방향으로 흐릅니다. 그리고 지구의 자전에 의해 전지구의 대기의 순환이 일어나게 됩니다. 하지만 온실효과로 인해 극지방의 온도가 계속 올라가고 있습니다. 빙하가 녹고 있다는 이야기는 들으셨을 겁니다. 이는 극지방의 온도가 지속적으로 높아지기 때문입니다, 극지방과 적도 사이의 온도차이가 계속 줄어들고 있고 이때문에 극지방에서 적도사이로 흐르는 대기의 순환이 느려지고 약해져서 대기가 정체하는 현상이 발생하게 되었습니그래서 다양한 기상이변들이 발생하고 있습니다. 비가 오지 않던사막에 비가 오기도 하고 비가 자주오던곳엔 더많은 비가 오기도 하고 태풍의 발생양 및 크기 속도도 다양하며 기존과 다른 방향으로 태풍이 이동하기도 합니다. 근래 일본을 강타한 산산의 이동경로는 이례적입니다.그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)
환경·에너지
Q. 우리나라 송전 선로 확충이 없으면 전력 대란이 올 것이라고 하는데요.
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.알고계신데로 갈수록 기술은 발달하고 그에 맞춰 더 높은 성능을 가지는 기계와 장치, 프로그램들이 개발되었습니다. 이에따라 이를 유지하고 사용하기 위한 필요 전력량도 같이 커지는건 자연스럽습니다.이에 맞춰 국가도 지속적으로 전력생산량을 늘리고 송전시설도 확장하고 있습니다. 하지만 예상보다 빠른 발전속도와 사용량 증가로 생상되는 전력은 수요와 공급으로 감당이 가능하나 이를 수송하는 수송망은 부족함이 밝혀졌습니다.과거 10년간 확충해왔던 속도로 전력망을 확충하면 4년뒤엔 대규모 정전사태가 발생할 수 있는 상황입니다. 송전 설비는 발전선비보다 설치비용은 훨씬 작습니다. 가장 설치단가가 낮은 태양광 발전보다 송전설비가 저렴합니다. 물론 발전량 크기에 따라 틀립니다만 발전시설보다 송전시설이 더 단순한건 사실입니다.하지만 송전설비를 쉽사리 확충할 수 없는건 비용보다도 이러한 송전선이 지나가는 지역에 사람들이 살고 있기 때문에 끊임없는 민원으로 설치가 지연되는것이 가장 큰 문제입니다. 우리나라의 경우 민원과 지역 국회위원들이 강하게 항의를 하고 소송을 걸게되면 수년간 공사가 지연되고 흐지부지된 경우가 많기 때문입니다.이를 위해서 인허가 문제, 보상문제등을 쉽게 해결하고 협의할 수 있는 특수기구의 설치가 필요한 상황입니다. 그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)
재료공학
Q. 스테비아는 어떻게 만드는 건가요??
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.저도 스테비아 토마토를 먹어보고 처음에 너무 달아서 놀랐습니다. 새로움 품종인 줄 알았는데 사실 생각보다 아주 단순하게 만들어지는 것을 보고 한번 집에서 키워볼까 생각했었습니다.일반적으로 토마토를 재배하는 것과 동일하게 재배를 하되 재배하는 과정에서 일반적인 물이 아니라 스테비아를 물에 희석하여 지속적으로 제공하여 토마토에 자연스럽게 흡수시키는 것이 그 방법입니다. 그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)