안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
화학
Q. 히트텍 의류는 어떤 원리로 체온이 더 높게 유지되나요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.히트텍 의류는 흡수발열 원리를 사용하여 체온을 높입니다. 이 원리는 섬유가 몸에서 나오는 수증기를 흡수하여 열 에너지로 변환하는 과정에서 발생합니다. 히트텍은 레이온, 아크릴, 폴리우레탄, 폴리에스터 등 다양한 섬유를 혼합하여 흡습성과 보온성을 높입니다. 레이온은 수분을 흡착해 열을 발생시키고, 아크릴은 공기층을 형성해 보온 효과를 제공합니다. 이러한 기능으로 히트텍은 얇으면서도 따뜻함을 유지합니다.
화학
Q. 상압에서 다이아몬드는 어떻게 합성하는 건가요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.국내 연구진이 상압에서 다이아몬드를 합성하는 데 성공한 방법은 액체 금속 합금을 활용한 것입니다. 연구팀은 갈륨, 철, 니켈, 실리콘으로 구성된 액체 금속 합금을 사용하여 1기압과 1025°C의 조건에서 다이아몬드를 합성했습니다. 이 과정에서 메탄과 수소를 이용해 탄소가 액체 금속 합금의 하부 표면에서 확산되어 다이아몬드로 성장하게 됩니다. 이러한 혁신적인 방법은 기존의 고온고압 조건을 필요로 하지 않으며, 다이아몬드 합성의 새로운 가능성을 열었습니다.
화학
Q. 왜 기름이 물보다 끓는점이 더 높나요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.물과 기름의 끓는점 차이는 분자 간의 상호작용에 의해 결정됩니다. 물은 극성 분자로, 수소 결합을 형성하여 분자 간 인력이 강합니다. 이로 인해 물은 끓기 위해 더 많은 에너지를 필요로 하며, 끓는점이 높습니다. 반면, 기름은 무극성 분자로, 분자 간 인력이 약하여 수소 결합이 없고, 따라서 끓는점이 상대적으로 낮습니다. 그러나 물의 끓는점(100°C)이 기름보다 낮은 이유는 기름의 분자가 더 크고 복잡하여 더 많은 에너지를 필요로 하기 때문입니다.
화학
Q. 등장액의 용질 측정으로 어떻게 분자량을 알수있는거죠?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.용질의 분자량을 측정하는 방법 중 하나는 총괄성(colligative properties)을 이용하는 것입니다. 총괄성은 용질의 특성보다는 용액 내의 용질 입자 수에 의존하는 성질로, 삼투압, 증기압 강하, 비점 상승, 응고점 강하 등이 포함됩니다. 이러한 성질들은 용액의 농도 변화에 따라 변하며, 이를 통해 평균 분자량을 계산할 수 있습니다. 예를 들어, 삼투압 측정법에서는 용액의 삼투압을 측정하여 Van't Hoff 방정식을 사용해 분자량을 추정합니다.
화학
Q. 같은 물체 인데 분자 구조가 바뀌는 경우도 있나요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.일반적으로 분자 구조는 안정적이지만, 특정 조건 하에서는 시간이 지남에 따라 분자 구조가 변화하여 다른 물질로 변할 수 있습니다. 예를 들어, 화학 반응은 기존의 결합을 끊고 새로운 결합을 형성하여 분자의 구조를 변화시킵니다. 또한, 외부 자극이나 환경 변화에 의해 분자 구조가 동적으로 변할 수 있으며, 이는 특정 물질의 특성을 변화시키는 원인이 됩니다. 이러한 변화는 주로 화학적 반응이나 물리적 조건의 변화에 의해 발생합니다.
화학
Q. 일반화학 강산 약산 기준(짝염기가 물보다 세냐 약하냐)
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.짝염기가 물보다 강한 염기라는 뜻은, 짝염기가 물과 비교했을 때 양성자(H+)를 받아들이는 능력이 더 크다는 의미입니다. 즉, 짝염기가 물과 반응할 때 더 쉽게 양성자를 받아들이며, 결과적으로 수산화 이온(OH⁻)을 생성하여 용액의 pH를 높이는 경향이 있습니다. 예를 들어, 약산의 짝염기인 아세트산 이온(CH₃COO⁻)은 물과 반응하여 아세트산(CH₃COOH)과 수산화 이온(OH⁻)을 생성합니다.
화학
Q. 사람의 피에서는 왜 철냄새가 나나여?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.입에서 느껴지는 철맛은 혈액에 포함된 철분 때문입니다. 피는 주로 헤모글로빈으로 구성되어 있으며, 이 물질이 산소와 결합하여 붉은색을 띱니다. 피를 빨아먹거나 입안에서 피가 나면 철분이 노출되어 철맛을 느끼게 됩니다. 또한, 피의 특유의 냄새는 trans–4,5-epoxy-(E)–2-decenal이라는 화합물에서 발생하며, 이는 금속 냄새와 유사하게 느껴질 수 있습니다.
화학
Q. 리튬이온배터리에서 화재나 폭발이 생기는 이유가 뭔가요?ㅠ
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.리튬이온배터리에서 화재나 폭발이 발생하는 주요 원인은 열폭주(thermal runaway) 현상입니다. 이는 배터리 내부 온도가 제어 불가능할 정도로 상승하여 여러 부반응을 일으키고, 결국 폭발로 이어지는 현상입니다. 열 폭주는 과충전, 과방전, 외부 충격, 제조 결함 등으로 발생할 수 있으며, 이로 인해 분리막이 녹아 내부 단락이 발생하여 화재가 발생합니다. 또한, 리튬이온배터리는 내부 압력이 증가하면서 가연성 가스를 방출하여 화재를 더욱 악화시킬 수 있습니다.
화학
Q. 화학 물질 중에서 먹을 수 있는 물질들도 있나요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.실제로 많은 화학 물질이 식품에 첨가되지만, 모든 화학 물질이 유해한 것은 아닙니다. 식품 첨가물 중 일부는 안전하게 섭취할 수 있으며, 이는 식품의 맛, 외관, 저장성을 개선하기 위해 사용됩니다. 예를 들어, 비타민 C(아스코르브산)는 산화 방지제로 사용되며, 구연산은 산미료로 사용됩니다. 그러나 일부 첨가물은 과다 섭취 시 건강에 해로울 수 있으므로 주의가 필요합니다.
화학
Q. 온도가 용해도에 미치는 영향은 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.온도는 물질의 용해도에 중요한 영향을 미칩니다. 고체의 경우, 대부분의 고체는 온도가 높아질수록 용해도가 증가합니다. 이는 고체가 용매에 녹을 때 열을 흡수하는 흡열 과정이기 때문입니다. 그러나 일부 고체는 발열 반응을 보이며, 이 경우 온도가 높아질수록 용해도가 감소할 수 있습니다. 기체의 경우, 온도가 높아질수록 용해도가 감소합니다. 이는 기체가 용매에 녹을 때 열을 방출하는 발열 과정이기 때문입니다.