안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
화학
Q. 겨울에 염화 칼슘을 뿌리는것은 어떤 화학작용이 일어난건가요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.염화칼슘(CaCl₂)은 겨울철 도로에 살포되어 눈을 녹이는 데 사용됩니다. 이 과정에서 염화칼슘은 공기 중의 수분을 흡수하여 녹으며, 발열 반응을 통해 열을 방출합니다. 이 열은 주변의 눈을 녹이고, 염화칼슘이 녹은 물은 매우 낮은 온도에서도 얼지 않게 합니다. 이러한 화학 작용 덕분에 도로의 빙판 형성을 방지할 수 있습니다. 그러나 염화칼슘은 금속 부식을 촉진할 수 있어 자동차에 손상을 줄 수 있습니다.
화학
Q. 휴지는 어떻게 만들어지고 원료는 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.휴지는 주로 나무 펄프와 재활용 종이를 원료로 사용하여 생산됩니다. 먼저, 나무는 물에 담가 부드러운 펄프로 만들어지고, 화학적 처리를 통해 표백됩니다. 이렇게 만들어진 펄프는 다양한 첨가제와 함께 혼합되어 원하는 특성을 가진 휴지를 만듭니다. 이후, 펄프를 얇게 펼쳐 건조시킨 후, 필요한 크기로 절단하고 포장하여 최종 제품으로 완성됩니다. 이러한 과정은 제조업체나 제품 종류에 따라 다소 차이가 있을 수 있습니다.
화학
Q. 산성염모제를 사용할 때 산처리를 해야하는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.산성염모제를 사용할 때 모발을 산처리하여 (+)전하로 만드는 이유는 이온교환 원리에 기초합니다. 모발의 표면은 일반적으로 (-)전하를 띠고 있어 산성염모제와 반응하기 어렵습니다. 산처리를 통해 모발의 pH를 낮추면, 수소 이온이 모발의 음전하를 중화시켜 (+)전하가 형성됩니다. 이렇게 되면 산성염모제가 모발에 잘 결합할 수 있어 염색 효과가 향상됩니다.
화학
Q. 정수기의 핵심기술인 이온교환수지란 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.이온교환수지는 정수기에서 중요한 역할을 하는 물질로, 주로 양이온 교환 수지가 사용됩니다. 이 수지는 물속의 칼슘, 마그네슘 등 중금속 이온을 제거하는 기능을 가지고 있습니다. 기본적으로 이온교환수지는 자신의 나트륨 이온을 물속의 다른 양이온과 교환하여, 수돗물의 경도를 낮추고 맛을 개선합니다. 이 과정에서 수지는 오염물질로 가득 차게 되면 기능을 상실하므로 주기적인 교체가 필요합니다.
화학
Q. 헬륨 가스를 마시게 되면 목소리가 변하는데요 왜 목소리가 변하는 건가요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.헬륨가스를 마시면 목소리가 변하는 이유는 헬륨의 밀도가 공기보다 낮기 때문입니다. 헬륨을 흡입하면 소리의 속도가 증가하여 진동수가 높아지고, 이로 인해 목소리가 더 높은 음으로 들리게 됩니다. 이는 '도날드 덕 효과'라고 불리며, 헬륨을 통과한 소리의 주파수가 약 2.7배 높아져 목소리가 변조됩니다.
화학
Q. 수돗물에 염소가 들어가 있는 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.수돗물에 염소를 넣는 이유는 세균과 바이러스를 제거하여 안전한 식수를 제공하기 위함입니다. 염소는 경제적이고 강력한 살균제로, 수돗물이 각 가정에 도달할 때까지 미생물 번식을 방지합니다. 염소 냄새는 잔류염소 때문이며, 이는 수돗물이 소독되었음을 나타내며 인체에 무해합니다. 염소는 휘발성이 있어 시간이 지나거나 물을 끓이면 냄새가 사라집니다.
화학
Q. 퀴리 부인이 과학적으로 어떤 성과를 냈나요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.마리 퀴리는 폴로늄과 라듐이라는 방사성 원소를 발견하고, 라듐의 성질을 규명하는 실험을 통해 노벨 물리학상(1903)과 화학상(1911)을 수상했습니다. 그녀는 우라늄 광석에서 라듐을 분리하기 위해 피치블렌드를 용매에 녹여 강한 방사능을 띠는 물질을 추출하는 방법을 개발했습니다. 이러한 발견은 방사능 연구의 기초를 마련했고, 의학 분야에서 방사선 치료와 같은 실생활 응용에 기여했습니다.
화학
Q. 고체 연로는 어떤 물질로 만들어 진건가요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.캠핑에서 사용하는 고체 연료는 주로 알코올을 기반으로 만들어집니다. 메탄올이나 에탄올 같은 알코올에 비누와 같은 물질을 혼합하여 고체 형태로 만듭니다. 이 과정에서 비누는 알코올을 고체 상태로 유지하게 하여 증발을 방지하고 연료의 휴대성을 높입니다. 이러한 고체 알코올 연료는 연소 시 유독 가스 발생이 적고, 저장 안정성이 우수한 특징이 있습니다.
화학
Q. 물에 탄산이 녹으면 왜 pH가 산성이 되나요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.탄산수가 약산성을 띠는 이유는 이산화탄소(CO2)가 물에 녹아 탄산(H2CO3)을 형성하기 때문입니다. 이 과정에서 탄산은 부분적으로 해리되어 수소 이온(H+)과 중탄산 이온(HCO3−)을 생성합니다. 수소 이온의 존재로 인해 물의 pH가 낮아지며, 약산성을 띠게 됩니다. CO2+H2O⇌H2CO3⇌H++HCO3−이로 인해 탄산수는 pH 3~4 정도의 약산성을 가집니다.
화학
Q. 절임배추 과정이 화학이라고 하던데 어떤 건가요? 
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.절임 배추를 만드는 과정은 화학적 변화를 포함합니다. 이 과정에서 소금물에 배추를 담그면 삼투 현상이 발생하여 배추 내부의 물이 소금물로 빠져나가고, 배추는 짠맛을 띠게 됩니다. 이 과정은 유해 미생물의 성장을 억제하고, 염분에 강한 유산균이 남아 발효를 촉진하게 됩니다.또한, 절임 과정에서 pH 변화가 발생하며, 젖산균의 발효로 인해 유기산이 생성되어 pH가 감소합니다. 이러한 화학적 변화는 김치의 맛과 저장성을 향상시킵니다.