안녕하세요. 전문가 김찬우 입니다.
화학
Q. 불에 물건이 타면 연기는 왜 나는 건가요?
안녕하세요 전문가 김찬우 입니다. 일반적으로 촛불을 보면 따로 연기가 나지 않습니다. 연소는 크게 완전연소 / 불완전 연소로 나뉩니다완전연소는 위의 촛불을 경우처럼 산소가 충분히 있을때 일어나는 연소 이고 불완전 연소는 산소가 불충분하거나 발화점 이상의 온도로 유지가 되지 않을 때 입니다.화재현장이나 불이 붙을 때 연기가 나는 이유는 불완전 연소가 일어나고 있기 때문입니다. 완전 연소시에는 연기가 나지 않습니다. 연기가 보인다는건 완전연소시 발생하는 기체는 무색이나 그 기체에 연소되지 않은 고체나 액체 아니면 에어로졸과 같은 눈에 보이는 물질이 포함되어 있기 때문입니다.이러한 연기속에 포함되어 있는 물질을 연소생성물이라고 하는데 연기가 보인다는건 연소생성물이 눈에 보이는 것을 의미합니다. 보통 검정색 불꽃이 주로 보이는데 여기에는 탈물질이 유기물일 경우 연소후 탄소가 만들어지는데 이러한 조각들이 공중으로 올라와 눈에 보이게 되는 것 입니다.흰색의 연기는 불을 끄게 위해 뿌린 물이 증발하여 만들어내는 수증기의 밀도가 높아서 빛에 반사하여 흰색을 띄게 되는 것 입니다그럼 답변 읽어주셔서 감사드리며 궁금하신 사항이 있으시면 언제든지 추가로 문의 주십시요~! 도움이 되셨다면 추천과 좋아요 부탁드리겠습니다:)
화학
Q. 불에 물을 부으면 꺼지는 이유가 무엇일까요??
안녕하세요 전문가 김찬우 입니다. 연소가 일어나기 위해서는 산소 / 탈물질 / 발화점 이상의 온도 가 필요합니다. 이중 하나라도 제거하면 불이 꺼지게 됩니다. 그래서 소방에서 기본적으로 이 세가지 중 하나를 가장 빨리 제거하는 방식으로 소화를 진행합니다만약 촛불 정도의 불에 물을 붓게되면 불꽃을 물로 전부 덮어버리기 때문에 산소 / 탈물질 / 발화점 이상의 온도 모두 제거 할 수 있습니다. 하지만 대량의 화재시 물을 뿌리게 되면 산소 / 온도 를 제거하게 됩니다큰 불에 물을 뿌리게 되면 물이 열을 흡수하여 수증기가 됩니다. 이 때 온도를 낮춰 발화점 이상의 온도를 제거 합니다. 또한 이때 만들어지는 수증기의 양은 1리터의 물은 1700 리터의 부피를 가진 수증기로 변화하게 됩니다. 그래서 산소가 불꽃과 접촉하는 것을 막아주게 되는데 이것이 '산소'를 제거합니다그래서 불꽃에 물을 붓게 되었을때 산소 / 탈물질 / 발화점 이상의 온도 이 세가지를 동시에 제거할 수도 있고 하나만 제거할 수도 있는데 이러한 방식으로 불을 끄게 되는 것 입니다.그럼 답변 읽어주셔서 감사드리며 궁금하신 사항이 있으시면 언제든지 추가로 문의 주십시요~! 도움이 되셨다면 추천과 좋아요 부탁드리겠습니다:)
환경·에너지
Q. 전기차 시대에 유가가 자꾸 올라가는이유가 뭔가요?
안녕하세요 전문가 김찬우 입니다. 결론부터 말씀드리면 자동차가 사용하는 기름 사용량이 전체 기름 사용양 중에 크지 않고 전기차도 전체 차량중 10% 밖에 되지 않기 때문에 유가에 영향을 미치지 않습니다.일단 석유가 사용되는 산업군은 산업부분이 60% 수송부분이 35% 가정에서 5% 정도 사용하기 때문에 차량에서 사용하는 석유가 줄어들면 수요가 감소하여 석유가격이 내려갈 순 있지만 수송부분에서 전기차의 비중이 10% 정도라도 수송은 차량 / 선박 / 비행기 등을 모두 포함하고 있기에 전체 석유산업 중 소비량은 5%도 되지 않을 것 입니다.물론 5% 가 작진 않지만 그 5%의 석유소비량을 줄인다고 해도 전체 산업군에서 사용양은 그대로 이기 때문에 가격에 큰 영향을 미치지 않습니다.그럼 답변 읽어주셔서 감사드리며 궁금하신 사항이 있으시면 언제든지 추가로 문의 주십시요~! 도움이 되셨다면 추천과 좋아요 부탁드리겠습니다:)
재료공학
Q. 유리에 빛이 관통될수 있는 이유가 궁금합니다.
안녕하세요 전문가 김찬우 입니다. 맞습니다. 물체에 빛이 닿게되면 빛을 튕겨내거나 통과합니다. 빛은 광자 라는 입자로 구성되어 있습니다. 이 광자가 물체를 통과하거나 반사하게 됩니다. 금속의 경우는 광자가 들어왔을 때 금속내부의 원자들이 이 광자를 쉽게 흡수 합니다. 그리고 이 광자를 다시 뱉어내게 됩니다. 그래서 금속의 경우 빛을 비출경우 반짝이게 됩니다.유리의 경우는 광자가 들어왔을때 이를 흡수하거나 반사하지 않고 통과를 시키게 되는데 이러한 통과현상이 일어나는 이유는 유리의 내부 구조 때문입니다. 실제로 유리는 고체이긴 하지만 분자구조를 보면 고체처럼 안정적이지 않고 액체처럼 불안정합니다. 이렇게 불안정하기 때문에 원자들이 서로 흩어지지 않게 붙잡고 있는 상태라 원자가 들어오는 광자를 흡수하지 않고 그냥 통과시켜 버리게 됩니다.또한 유리의 경우 빛이 비추게 되면 빛이 산란되지 않고 바로 내부로 들어오게 되는데 불안정한 상태이기 때문에 결정구조를 가지지 못해 빛이 이러한 결정구조에 부딪혀 굴절되거나 산란이 일어나지 않기 때문에 빛이 통과할 수있습니다.그럼 답변 읽어주셔서 감사드리며 궁금하신 사항이 있으시면 언제든지 추가로 문의 주십시요~! 도움이 되셨다면 추천과 좋아요 부탁드리겠습니다:)
환경·에너지
Q. 정부나 기업이 환경 문제 해결을 위해 해야 할 중요한 조치들은 무엇이 있을까요
안녕하세요, 전문가 김찬우 입니다. 환경오염이 심각해지고 우리들의 피부에 직접 와닿다보니 많이들 걱정하시고 환경오염을 막기 위해 노력하시는 것 같습니다. 하지만 현재의 환경오염은, 특히나 탄소배출량 과다에 따른 지구의 온난화와 연평균기온의 상승은 막을 수 없는 수준에 이르렀습니다.환경오염을 막기위한 최종 목적은 탄소배출량 감소 입니다. 일회용품을 줄이고 전기를 절약하는 것들 모두가 탄소배출량을 줄이는 것과 연관이 있습니다. 일회용품을 사용하고 버리게 되면 이를 만들때 사용하는 에너지가 낭비되며 땅에 묻을 시 썩지 않아 환경을 오염시키고 이를 제거하기 위해 에너지를 사용해야 합니다. 또한 전기를 낭비하게 되면 전기를 만들기 위해 화력/천연가스 발전을 통해 전기를 만드는데 만드는 과정에서 엄청난 양의 이산화탄소를 배출하게 됩니다.그래서 국가와 기업 단위에서 이런 위험을 감지하여 여러가지 캠페인과 정책을 추진하고 있습니다기업에선 re100 cfe 100 이라는 탄소를 줄이기위한 노력을 하고 있습니다. 기업의 활동에서 사용하는 에너지를 화석연료 발전이 아니라 태양광 풍력같은 친환경에너지를 사용하고자 노력하고 있습니다.국가적으로도 국내의 전력생산 시설을 친환경발전으로 전환시키고 타국에서 제품을 수입할때 수입하는 제품의 전기를 친환경에너지를 통해 만들어진 에너지를 사용하지 않는 제품에 대해서는 수출을 제한하는 쪽으로 정책을 만들어가고 있습니다.그래서 우리나라도 60%에 육박하는 화석연료 발전을 10%에 불과한 친환경발전으로 전환을 해야 합니다. 이를 위해선 수십조의 예산이 들게 되고 개인들의 전기사용 비용은 늘어나겠지만 지구를 위해서 어쩔 수 없는 선택을 해야 하는 기로에 놓여있습니다.그럼 답변 읽어주셔서 감사드리며, 도움이 되셨다면 '추천'과 '좋아요' 부탁드리겠습니다. 추가로 궁금하신 사항이 있으시면 언제든지 댓글달아주시면 답변 드리겠습니다:)
화학
Q. 배터리에서 1차, 2차 이렇게 말하는데 구분 기준이 뭔가요?
안녕하세요, 전문가 김찬우 입니다. 결론부터 말씀드리면 1차는 1회용 이고 2차는 다회용 입니다^^;1차 전지는 충전기에 넣어도 충전이 되지 않는 형태이고 2차 전지는 사용후 충전이 가능한 전지로써 1회용 전지는 환경오염물질을 다수 포함하고 있기에 사용을 지양하는 것이 좋습니다.그럼 답변 읽어주셔서 감사드리며, 도움이 되셨다면 '추천'과 '좋아요' 부탁드리겠습니다. 추가로 궁금하신 사항이 있으시면 언제든지 댓글달아주시면 답변 드리겠습니다:)
환경·에너지
Q. 해수담수화 기술이 상용화 됐음에도 왜 물부족 국가들은 여전히 존재하나요?
안녕하세요, 전문가 김찬우 입니다. 결론부터 말씀드리면 해수담수화 기술이 대중화 되었지만 바다가 없는 국가도 있기 때문입니다. 물부족 국가들의 경우 대표적으로 중동과 아프리카 지역인데 이는 내륙지방이 많습니다. 해안가에 살고 있다고 해도 해수 담수화 설비를 구축하는 것은 조단위의 천문학적인 비용이 들어갑니다. 그리고 이러한 설비를 구축하는 것보다 이를 구동하고 관리하는 운영비는 설비비의 두배가 들어갈 정도로 비싼 설비와 기술 입니다.그래서 소위 물부족 국가의 경우 후진국들이 많은데 국가적으로 이런 해수 담수화 기술을 갖추고 싶어도 기술을 수입해오고 설비를 운영할 만한 자금이 부족합니다. 그래서 우물을 찾거나 우물을 정수하는 기술이 더 저렴하기 때문에 사용하지 않는 것 입니다.그럼 답변 읽어주셔서 감사드리며, 도움이 되셨다면 '추천'과 '좋아요' 부탁드리겠습니다. 추가로 궁금하신 사항이 있으시면 언제든지 댓글달아주시면 답변 드리겠습니다:)
화학
Q. 바이오디젤은 일반 디젤과 구조가 완전 똑같나요?
안녕하세요, 전문가 김찬우 입니다. 결론부터 말씀드리면 구조가 다릅니다. 이름은 같은 디젤이지만 어디에서 추출했냐에 따라서 이름이 달라지는데 원유에 추출하는 것이 디젤이며 동물성, 식물성 기름에서 추출하게 되면 바이오 디젤 입니다.바이오디젤의 일반적인 화학식은 3R-O-CO-R 의 형태이며 디젤의 화학식은 C12H24 입니다. 그래서 연로로 사용되어 산소와 산화반응을 일으키게 되면 일산화탄소, 질소산화물과 같은 유해물질을 생성하는데 반해 바이오디젤은 훨씬 안정적인 디젤이고 동물/식물성 기름에서 추출한 연료라 유해물질의 발생량이 아주 적습니다.그럼 답변 읽어주셔서 감사드리며, 도움이 되셨다면 '추천'과 '좋아요' 부탁드리겠습니다. 추가로 궁금하신 사항이 있으시면 언제든지 댓글달아주시면 답변 드리겠습니다:)
화학
Q. DMA 분석 장비는 DSC와는 어떤 차이가 있는건가요?
안녕하세요, 전문가 김찬우 입니다. DSC 는 특정 물질을 가열하거나 냉각시킬때 발생하거나 흡수하는 열량을 측정하여 재료의 성질을 측정하는 장비 입니다. DMA 는 재료에 온도 뿐 아니라 힘과 변형을 가하여 DSC 가 처럼 발생시키거나 흡수하는 열량을 측정하는데 주로 유리전이 온도를 측정합니다DSC 도 DMA 처럼 유리전이온도를 측정할 수 있습니다. 하지만 DMA 가 DSC 보다 재료에 열 뿐 아니라 압력과 비틀어짐 과 같은 힘을 가하다보니 재료의 열적 특성을 훨씬 더 정밀하게 측정할 수 있습니다. 그럼 답변 읽어주셔서 감사드리며, 도움이 되셨다면 '추천'과 '좋아요' 부탁드리겠습니다. 추가로 궁금하신 사항이 있으시면 언제든지 댓글달아주시면 답변 드리겠습니다:)
화학
Q. 주방 세제를 사용할 때 거품이 너무 많이 생겨요..
안녕하세요, 전문가 김찬우 입니다. 실제로 세제는 그릇을 행굴때 사용하게 되는데 물과 함께 씻겨져 내려갑니다. 하지만 그릇의 종류에 따라 미세한 구멍들이 있는데 내부에 세제가 스며듭니다. 특히 목재나 플라스틱 그릇의 경우는 유리 그릇보다 표면에 구멍이 많아 세제로 그릇을 행굴때 마찰을 통해서 씻게 되는데 이때 내부에 많이 포함됩니다.그릇을 씻고 말리고 난뒤에 바닥에 떨어진 수분을 분석해 보면 잔유세제가 많이 남아있습니다. 민감한 사람은 잔류세제의 맛을 느끼는 사람도 있다고 합니다. 물로 충분히 행구고 난뒤에도 거품이 난다면 세제를 변경하시거나 해당하는 그릇이나 식기를 변경하시는걸 추천 드립니다.그럼 답변 읽어주셔서 감사드리며, 도움이 되셨다면 '추천'과 '좋아요' 부탁드리겠습니다. 추가로 궁금하신 사항이 있으시면 언제든지 댓글달아주시면 답변 드리겠습니다:)