안녕하세요.
Q. D2O는 어떤 물질인지 궁금합니다.
안녕하세요. 박정은 전문가입니다.D2O는 "중수" 또는 "중수소화물"이라고 불리는 물질로, 일반적인 물(H2O)과 비슷하지만 중요한 차이점이 있습니다.일반적인 물(H2O)의 수소 원자는 양성자 1개와 전자 1개로 구성된 수소 동위원소(보통 수소, 또는 경수소)로 이루어져 있습니다. 반면, 중수(D2O)의 수소 원자는 중수소라고 하는 동위원소로 이루어져 있는데, 이 중수소는 양성자 1개와 중성자 1개, 전자 1개로 구성되어 있습니다. 그래서 D2O에서 'D'는 중수소(deuterium)를 의미하며, 이는 수소의 동위원소 중 하나입니다.중수(D2O)는 물리적 성질에서 일반 물과 약간의 차이가 있습니다. 예를 들어, D2O의 끓는점과 어는점은 H2O보다 약간 높습니다. 중수는 핵반응이나 중성자 감속제 같은 특정 연구와 응용 분야에서 사용됩니다.
Q. 형광등에 수은이 들어가는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 박정은 전문가입니다.형광등에 수은이 들어가는 이유는 형광등이 빛을 생성하는 방식과 관련이 있습니다. 형광등 안에는 아르곤과 같은 비활성 기체와 수은이 들어 있습니다. 형광등에 전류가 흐르면 이 기체들이 이온화되면서 전자를 방출합니다. 이 전자들은 수은 원자와 충돌하여 자외선을 방출하게 되는데, 이 자외선이 형광등 내부의 형광물질에 부딪히면서 가시광선으로 변환됩니다. 수은은 낮은 기압에서 기체 상태로 존재하며, 전기적 특성으로 인해 형광등에서 효율적인 자외선 발생을 도와주는 역할을 합니다.
Q. 산화환원 반응식 분자 개수와 원자 개수
안녕하세요. 박정은 전문가입니다.구리(Cu)는 금속 원소로, 화합물이 아닌 순수한 상태에서는 원자 단위로 존재하며, 화학 반응식에서는 "2Cu"로 구리 원자 2개를 나타냅니다. 반면, 질소(N)는 자연 상태에서 항상 두 개의 질소 원자가 결합된 이원자 분자인 N₂ 형태로 존재합니다. 따라서 화학 반응식에서는 질소를 "N₂"로 표현해야 하며, "2N"은 두 개의 독립된 질소 원자를 의미하지만 실제로는 자연 상태와 맞지 않으므로 사용하지 않습니다.
Q. 나무가지에 불을 붙어서 타고있는 반응은 발열반응인가요? 흡열반응인가요?
안녕하세요. 박정은 전문가입니다.나무가 타는 것은 발열반응으로, 연소 과정에서 열과 빛의 형태로 에너지를 방출합니다. 반면, 주전자에서 물이 끓어 수증기로 변하는 과정은 흡열반응으로, 물이 기화하기 위해 외부에서 열을 흡수하는 과정입니다.
Q. 수소연료전지(PEMC)의 전해액이 산성이어야 하나요?
안녕하세요. 박정은 전문가입니다.수소연료전지(PEMFC)의 전해질은 산성일 때 양성자(프로톤) 이동이 원활하여 전지의 전압과 효율이 높아질 수 있습니다. 산성도가 높은 전해질은 더 높은 전압을 제공할 수 있지만, pH가 지나치게 낮아지면 전지 구성 요소의 부식이 촉진되어 성능 저하나 손상을 일으킬 수 있습니다. 염화 칼륨과 질산 칼륨을 사용할 때, 질산 칼륨이 더 산성을 띠기 때문에 상대적으로 더 높은 전압을 측정할 가능성이 있습니다.