안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
화학
Q. 불이라는것은 왜 뜨거울까요? 궁금합니다
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.불은 뜨거운 이유는 연소 과정에서 화학 결합이 끊어지고 새로운 결합이 형성되면서 에너지가 방출되기 때문입니다. 이 과정에서 방출되는 에너지는 열과 빛의 형태로 나타납니다. 연료와 산소가 반응하여 이산화탄소와 물로 변할 때, 연료의 화학 에너지가 급격히 방출되어 불꽃을 형성하고, 이 불꽃은 뜨거운 가스로 구성되어 있습니다. 이러한 연소 반응은 산화 과정의 일환으로, 산소와 다른 물질이 빠르게 결합하면서 발생합니다.
화학
Q. 물과 기름 처럼 섞이지 않는 성질이 많을까요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.물과 기름 외에도 서로 섞이지 않는 성질을 가진 용액은 여러 가지가 있습니다.예시로 물과 식초는 둘 다 극성 물질이지만, 기름과는 잘 섞이지 않습니다.물과 알코올은 극성의 차이로 인해 물과 무극성 알코올은 섞이지 않습니다.물과 유성 물감에서 유성 물감은 무극성 물질로, 물과 섞이지 않고 층을 형성합니다.이러한 용액들은 극성과 밀도 차이로 인해 층을 이루며 섞이지 않습니다.
화학
Q. 화학 반응이 아니여도 배터리에서 전기를 만들수 있는것이 있나요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.전기를 화학 반응 없이도 생성할 수 있는 방법은 여러 가지가 있습니다.발전소에서는 전자기 유도를 이용하여 전기를 생성합니다. 이는 자석과 코일을 사용하여 전력을 생산하는 방식으로, 터빈을 회전시켜 자석을 움직이게 합니다.열전 발전은 온도 차이를 이용해 전기를 생성하는 방식입니다. 열전 소자는 열 에너지를 직접 전기 에너지로 변환할 수 있습니다.압전 발전은 압력이나 충격을 가하면 전기를 생성하는 방식으로, 버튼식 라이터나 휴대용 가스버너에 사용됩니다.
화학
Q. 물질의 끓는점에 관한 질문입니다.!!
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.실험에서 관찰된 현상은 액체의 과열(superheating) 때문일 가능성이 높습니다. 그 원인으로 용기 내부가 매우 깨끗하거나 기포 생성 지점(nucleation sites)이 부족할 때 발생합니다. 이런 조건에서는 액체가 정상적인 끓는점을 넘어서도 끓지 않고 계속 온도가 올라갈 수 있습니다. 84°C에서 갑자기 끓기 시작한 것은 충분한 에너지가 축적되어 기포가 형성되기 시작했기 때문입니다. 일단 끓기 시작하면, 온도는 빠르게 정상 끓는점으로 떨어집니다.
화학
Q. 유리병으로 된 소화기의 불을 연소 시키는 효과는 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.유리병에 담긴 소화기는 보통 화학적 소화제를 포함하고 있습니다. 이 소화제는 물보다 화재를 진압하는 데 효과적인 화학 물질로 구성되어 있습니다. 유리병이 깨지면서 소화제가 불에 직접 닿아 반응하여 연소를 억제합니다. 이러한 소화제는 일반적으로 산소를 차단하거나 화학 반응을 통해 불꽃을 진압하는 역할을 합니다. 따라서 물의 양이 적어도, 소화제의 화학적 특성 덕분에 불을 빠르게 진압할 수 있는 것입니다.
화학
Q. 자동차 배터리에서 발생하는 열폭주 현상의 원인이 무엇이며, 어떻게 일어나는 것인가요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.자동차 배터리에서 발생하는 열폭주 현상은 주로 리튬이온 배터리의 구조적 결함이나 외부 요인으로 인해 발생합니다. 이 과정에서 양극과 음극이 직접 접촉하게 되어 쇼트가 발생하고, 이는 열폭주로 이어집니다.열폭주는 초기 단계에서 음극에서 발생한 가연성 가스가 양극으로 이동하여 산소를 생성하고, 이 산소가 다시 음극으로 돌아가 가스를 발생시키는 자가증폭루프 현상으로 심화됩니다. 이로 인해 온도가 급격히 상승하여 1000도 이상에 도달하며, 화재가 발생할 수 있습니다.
화학
Q. 헬륨가스를 마시면 목소리가 얇아지는 이유가 무엇인가요
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.헬륨가스를 흡입하면 목소리가 얇아지는 이유는 헬륨의 밀도가 공기보다 낮기 때문입니다. 헬륨 속에서 소리의 속도가 약 913m/s로, 공기 중의 약 340m/s보다 훨씬 빠릅니다. 이로 인해 음파의 진동수가 증가하고, 결과적으로 목소리가 더 높은 음조로 변조됩니다. 따라서 헬륨을 흡입하면 목소리가 가늘고 이상하게 들리는 것입니다.
화학
Q. 액체가 압축되지 않는 이유는 무엇일까요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.기체는 압축이 가능한 반면, 액체는 압축이 거의 불가능한 이유는 두 물질의 분자 배열과 상호작용에 있습니다. 기체는 분자 간의 간격이 넓어 외부 압력에 의해 쉽게 밀집될 수 있습니다. 반면, 액체의 경우 분자 간의 간격이 작고 강한 상호작용이 존재하여 압력이 가해져도 부피가 크게 변하지 않습니다. 따라서 액체는 일반적으로 비압축성으로 간주됩니다.
화학
Q. 홍어는 볏짚에 넣어 두면 다른 생선과 달리 상하지 않고 삭혀지는데 어떤 화학적 작용이 일어나서 그런건가요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.홍어가 볏짚에 삭히는 과정에서 발생하는 화학적 변화는 주로 요소가 암모니아로 변환되는 것입니다. 홍어는 체내에 많은 요소를 포함하고 있으며, 죽은 후 이 요소가 물과 반응하여 암모니아와 이산화탄소로 분해됩니다. 이 과정에서 독특한 톡 쏘는 맛이 형성되며, 이는 자연 발효의 일환으로, 홍어의 pH가 상승하면서 유해 세균이 억제됩니다. 따라서 홍어의 삭힘은 안전하게 이루어지며, 특유의 맛과 향이 발생합니다.
화학
Q. 일반화학 지시약의 pH 변색범위 질문 있습니다.
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.메틸 오렌지는 산-염기 지시약으로, pH 3.1 이하에서는 붉은색을 띠고, pH 4.4 이상에서는 노란색으로 변합니다.변색 범위가 pH 3.1에서 4.4 사이이므로, 이 구간은 산성 범위에 해당합니다. 따라서 메틸 오렌지를 사용하여 적정할 때, 용액의 pH가 이 범위를 지나면서 색이 변하면 이는 산성에서 염기성으로 변화하고 있음을 나타냅니다. 메틸 오렌지는 약염기를 강산으로 중화할 때 적합한 지시약으로 사용됩니다.메틸오렌지는 산성을 확인하는 지시약으로 염기성에서 중성, 산성으로 변하는 것을 확인하는 지시약이라고 생각하시면 됩니다.따라서 메틸오렌지는 색구별이 쉽지 않아 강산성을 확인 할때만 사용됩니다.