안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
화학
Q. 물체의 부피와 질량은 어떻게 다른건가요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.질량이 같은 가짜 금과 순금을 물속에 넣으면, 저울이 순금 쪽으로 기울어지는 이유는 밀도 차이 때문입니다. 순금의 밀도는 약 19.3 g/cm³로 매우 높아 부피가 작습니다. 반면, 가짜 금은 밀도가 낮아 부피가 더 크고, 물속에서 더 많은 부력을 받습니다. 따라서 물속에서는 부피가 작은 순금 쪽으로 저울이 기울어지게 됩니다.
화학
Q. 발효주는 도수가 어느 정도가 한계인가요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.발효주가 가질 수 있는 알코올 도수의 한계는 대략 16~19도입니다. 이는 발효 과정에서 알코올을 생성하는 효모가 20도 이상에서는 생존하지 못하기 때문입니다. 일반적으로 발효주인 와인이나 막걸리는 10~14도 정도의 도수를 가지며, 과학적으로 잘 관리하면 최대 19도까지 도달할 수 있습니다.
화학
Q. 밀도가 낮거나 클때 가라앉거나 뜨는 이유가 뭐죠?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.밀도가 낮으면 뜨고, 밀도가 높으면 가라앉는 현상은 물체의 밀도와 부력의 관계에 의해 설명됩니다. 물체가 물에 뜨는 이유는 부력이 중력보다 크기 때문입니다. 부력은 물체가 밀어낸 유체의 무게와 같으며, 이는 물체의 부피에 비례합니다. 따라서, 밀도가 낮은 물체는 같은 부피에서 질량이 적어 중력이 작아지고, 부력이 커져 물에 뜨게 됩니다. 반대로, 밀도가 높은 물체는 중력이 커져 가라앉습니다.
화학
Q. 불꽃 자체도 입자로 이루어져 있나요??
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.불꽃은 물질이 아니라 산화 반응의 결과로 발생하는 빛과 열입니다. 연소 과정에서 나무와 같은 연료가 산소와 반응하여 이산화탄소와 물을 생성하고, 이 과정에서 열과 빛이 방출됩니다. 불꽃은 고체, 액체, 기체로 분류되지 않으며, 일부는 플라즈마 상태에 도달할 수 있지만 일반적으로는 아닙니다. 따라서 불꽃 자체는 입자가 아닌 화학 반응의 결과로 이해해야 합니다.
화학
Q. K3C60 구조에서 사면체 자리와 팔면체 자리의 각각 몇 퍼센트를 포타슘 이온으로 채워야하나요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.K3C60 구조에서는 C60 분자들이 면심 입방 격자(fcc) 형태로 배열되어 있으며, 이 구조 내의 모든 사면체 및 팔면체 자리를 포타슘 이온(K+)으로 채웁니다. 즉, K3C60에서 포타슘 이온은 사면체 자리와 팔면체 자리 모두를 100% 채우고 있습니다.
화학
Q. 열에의해 물체의 부피는 어떻게 변화하나요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.물체의 부피는 온도 변화에 따라 변합니다.온도가 상승하면 물체를 구성하는 분자들의 운동이 활발해져, 분자 간의 거리가 멀어지면서 부피가 증가합니다. 이 현상은 열팽창이라고 하며, 기체, 액체, 고체 모두에서 발생합니다.온도가 하강하면 분자들의 운동이 둔화되어 분자 간의 거리가 가까워지면서 부피가 감소합니다.특히, 기체는 온도 변화에 민감하여 샤를의 법칙에 따라 일정한 비율로 부피가 변합니다.
화학
Q. 혀나 손이 차가운 물체에 달라붙는 현상은 왜 생기는 건가요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.차가운 물체에 혀나 손이 달라붙는 현상은 주로 온도 차이로 인한 수분의 급속한 결빙 때문입니다. 차가운 물체에 닿으면 피부의 수분이 빠르게 얼어버려, 그 부분이 물체에 달라붙게 됩니다. 특히, 혀나 손에는 항상 약간의 수분이 존재하며, 이 수분이 차가운 표면과 접촉하면서 순간적으로 얼어붙어 달라붙는 것입니다.
화학
Q. 평소 운동가기전에 플라스틱 생수 한병을 들고 다닙니다
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.플라스틱 생수병에서 미세플라스틱이 발생하는 이유는 주로 물리적 마모와 화학적 분해때문입니다.물리적 마모는 플라스틱 병이 반복적으로 사용되거나 충격을 받을 때, 표면이 마모되어 작은 플라스틱 조각이 떨어져 나갈 수 있습니다.화학적 분해는 자외선에 노출되거나 시간이 지나면서 플라스틱의 화학 구조가 변하여 미세한 입자로 분해될 수 있습니다.따라서, 생수병을 반복적으로 얼리고 녹이는 과정에서 이러한 미세플라스틱이 발생할 가능성이 있습니다.
화학
Q. 배터리의 충방전시 불순물이 생기는 이유가 무엇인가요
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.배터리 충전과 방전 시 불순물이 생기는 이유는 주로 전해질의 분해와 리튬 금속의 증착 때문입니다.전해질 분해는 충전 중 전해질이 분해되어 Li2CO3, LiF 등의 불용성 물질을 형성하며, 이는 전극의 기공을 막아 용량을 감소시킵니다.리튬 금속 증착은 과충전 시 리튬 이온이 음극 표면에 금속 리튬으로 증착되어 Li2CO3, LiF 등의 화합물을 생성하고, 이는 배터리의 내부 저항을 증가시킵니다.이러한 불순물은 배터리 성능 저하와 안전 문제를 유발할 수 있습니다.
화학
Q. 물은 왜 끓으면 기체로 변할까여? 궁금합니다
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.물은 가열되면서 온도가 상승하고, 1기압에서 섭씨 100도에 도달하면 끓기 시작합니다. 이때 액체 상태의 물 분자들이 충분한 에너지를 얻어 서로의 인력을 이기고 기체 상태로 변하게 됩니다. 끓는점에서는 가해진 열이 온도 상승에 사용되지 않고, 물이 기체로 변화하는 데 사용됩니다. 이러한 상태 변화는 다른 물질에서도 발생하며, 각 물질마다 고유의 끓는점을 가지고 있습니다. 끓는점은 외부 압력에 따라 달라질 수 있습니다.