안녕하세요.
Q. 얼음컵에 탄산음료를 부면 거품이 평소대비 더 많이 발생하는 이유가 궁금합니다.
안녕하세요. 박정은 전문가입니다.얼음컵에 탄산음료를 부었을 때 거품이 평소보다 더 많이 발생하는 이유는 온도 차이와 표면 거칠기 때문입니다. 차가운 얼음컵은 탄산음료 속 이산화탄소(CO2)의 용해도를 높이지만, 음료가 갑자기 차가운 표면과 접촉할 때 CO2가 급격히 기체로 변하며 거품을 형성합니다. 또한, 얼음컵의 거친 표면과 얼음 입자는 기포 형성을 촉진합니다. 이러한 이유로 얼음컵에 탄산음료를 부으면 더 많은 거품이 발생해 음료가 컵 밖으로 넘칩니다.
Q. 물 분자와 산소분자가 섞일 수 있는 이유. 반데르발스 힘을 중심으로
안녕하세요. 박정은 전문가입니다.물 분자와 산소 분자가 섞일 수 있는 이유는 약한 반데르발스 힘 때문입니다. 물(H₂O)은 극성 분자이고 산소(O₂)는 무극성 분자이지만, 반데르발스 힘은 두 분자 간의 약한 상호작용을 통해 산소가 물 속에 존재하게 합니다.반데르발스 힘에는 런던 분산력, 디바이 힘, 그리고 케슬 힘이 있습니다. 이 중에서 물과 산소 사이에는 런던 분산력과 디바이 힘이 주로 작용합니다. 런던 분산력은 모든 분자 간에 작용하며, 순간적인 전하 분포의 변동에 의해 발생합니다. 디바이 힘은 극성 분자인 물이 무극성 분자인 산소에 순간적인 쌍극자를 유도하여 발생하는 힘입니다. 이러한 약한 인력들이 물 속에 산소가 녹아 있을 수 있게 합니다.
Q. 클렌징폼 미끌거리는건 성분이 피부에 남아있는건가요?
안녕하세요. 박정은 전문가입니다.클렌징폼 사용 후 피부가 미끌거리는 느낌은 피부 표면에 남아있는 성분들 때문입니다. 주요 원인으로는 세정력을 제공하는 계면활성제, 보습 성분, 그리고 실리콘 성분이 있습니다. 이러한 성분들은 대개 피부 표면에 남아 있으며, 흡수되어 미끌거리는 경우는 드뭅니다. 입안 근육 마사지를 할 때 손에 잔여물이 남아있을까 걱정되신다면, 클렌징폼을 충분히 헹궈낸 후 추가적인 세정 단계를 거치거나, 더 순한 클렌징폼을 사용하는 것이 좋습니다. 약산성 클렌징폼이나 천연 성분 기반의 제품을 선택하면 잔여물이 덜 남을 수 있습니다.
Q. 기포가 생기는 이유(극성분자와 무극성분자)
안녕하세요. 박정은 전문가입니다.기포가 생기는 이유와 관련하여 몇 가지 중요한 점을 설명드리겠습니다.1. 기포가 생기는 것은 물과 산소가 섞이지 않는 것인가요?기포가 생기는 것은 물과 산소가 완전히 섞이지 않는 것과 관련이 있습니다. 물에 산소가 녹을 수 있지만, 그 양에는 한계가 있습니다. 물이 산소를 더 이상 용해할 수 없는 포화 상태에 도달하면, 과잉 산소가 기포 형태로 나타납니다. 이러한 기포는 물 속에서 자유롭게 떠다니다가 결국 물 표면으로 올라와 빠져나갑니다.2. 산소는 무극성 분자이고, 물은 극성 분자인데, 어떻게 산소가 물에 녹아있나요? 녹아있는 것과 섞여있는 것의 차이인가요?산소는 무극성 분자이고, 물은 극성 분자임에도 불구하고 산소는 물에 약간 녹을 수 있습니다. 이는 주로 물 분자와 산소 분자 간의 약한 반데르발스 힘 때문입니다. "녹아있는 것"과 "섞여있는 것"의 차이는 다음과 같습니다. "녹아있는 것"은 물과 산소가 균일하게 분포된 상태로, 물 분자 사이에 산소 분자가 분산되어 있는 상태를 말합니다. 반면, "섞여있는 것"은 두 물질이 물리적으로 혼합된 상태를 말하며, 물과 산소의 경우는 두 물질이 잘 혼합되지 않는 상태를 나타냅니다.3. 용액에서 왜 산소가 물에 녹지 않고, 기포 형태로 빠져나가는 것인가요?용액에서 산소가 물에 녹지 않고 기포 형태로 빠져나가는 이유는 용액이 이미 산소로 포화 상태에 도달했거나, 화학 반응에 의해 산소가 발생했기 때문입니다. 예를 들어, 과산화수소 분해 실험에서는 과산화수소가 물과 산소로 분해됩니다. 이때 발생한 산소는 물에 녹을 수 있는 양을 초과하면 기포로 빠져나갑니다. 또한, 산소가 물에 용해될 때는 특정 온도와 압력 조건에 따라 용해도가 달라지는데, 이러한 조건이 변하면 용해된 산소가 기포 형태로 나올 수 있습니다.
Q. 소금을 태우면 검은 연기(?)같은게 나오는데 이 것은 무슨 성분인가요?
안녕하세요. 박정은 전문가입니다.소금을 태울 때 검은 연기나 잿더미가 생기는 현상은 주로 소금의 순도와 섞여 있는 불순물 때문입니다. 소금의 주성분인 염화나트륨(NaCl)은 높은 온도에서도 쉽게 분해되지 않으며, 자체적으로 연기나 재를 생성하지 않습니다. 그러나 식용 소금이나 공업용 소금에는 다양한 불순물이나 첨가물이 포함될 수 있습니다. 이러한 불순물들이 고온에서 분해되거나 연소되면서 검은 연기와 재를 남길 수 있습니다.검은 연기의 성분은 주로 불순물의 연소와 관련이 있습니다. 소금에 포함된 유기 불순물이나 첨가물들이 연소되면서 검은 연기를 발생시킬 수 있습니다. 이는 탄소를 포함한 유기 물질이 불완전 연소되면서 생성되는 탄소 입자, 즉 그을음 때문입니다. 이러한 탄소 입자들은 검은 연기 형태로 나타납니다.남게 되는 검은 재는 주로 고온에서 불완전 연소된 탄소 입자와 소금 내에 포함된 무기 불순물의 잔여물로 구성됩니다. 예를 들어, 소금에 포함된 미량의 금속 산화물이나 기타 무기 화합물들이 고온에서 분해되면서 검은 잿더미 형태로 남을 수 있습니다.탄소 입자는 검은색을 띠며, 그을음 형태로 나타납니다. 이는 연소 과정에서 산소가 충분하지 않을 때 주로 생성되며, 미세한 입자 형태로 공기 중에 부유할 수 있습니다. 무기 불순물들은 고온에서도 분해되지 않고 잔여물 형태로 남아 검은 재를 형성합니다.