안녕하세요 친절하고 스마트한 김재윤 과학분야 전문가입니다.
Q. 백린탄을 왜 사용하면 안되는지 궁금해요
안녕하세요. 김재윤 과학전문가입니다.백린탄이란 백린을 넣어 만든 탄환으로,백린(白燐)을 원료로 사용한 연막탄·조명탄·소이탄 등을 말하죠. 백린은 인(P)의 동소체로 가연성이 크고 발화 시 다량의 연기를 만들어냅니다. 보통 발화점이 약 60℃ 정도로 낮은 편이라, 공기와 접촉하면 자연 발화할 수 있습니다. 백린 소이탄은 인체에 심한 고통을 주며 대량살상을 초래합니다.백린탄은 치명적인 화학물질로 화상, 연기 흡입, 섭취하는 세 가지 방식으로 사상자가 발생합니다. 백린탄 폭발 등으로 인해 외부로 누출된 입자는 피부에 달라붙으며, 극소량으로도 2~3도의 화상을 일으킵니다. 백린 화상을 통해 인(P)이 흡수되면 간·심장·신장 등 장기가 손상되어 일반 화상보다 사망 위험이 큽니다. 산소를 차단하거나 전부 연소하기 전까지 계속 타는 특성이 있어, 피부 속으로 깊이 타들어 가며 주변 환경에 따라 일부만 발화했다가 다시 타기도 합니다.백린이 발화할 때 나는 연기도 인체에 위험하다고 알려줘 있죠. 백린 연기는 독성이 있어 호흡기를 자극하며 농도가 짙은 연기를 흡입하면 내부에 화상을 입을 수도 있습니다. 백린을 섭취할 경우에는 소량으로도 장기 손상 등을 일으켜 사망할 수 있습니다.이러한 백린의 위험성으로 인해 1949년 제네바협약은 민간인 거주 지역에서의 백린탄 사용을 금지하도록 규정했습니다.
Q. 동굴은 어떻게 만들어지는 거죠
안녕하세요. 김재윤 과학전문가입니다.동굴이 만들어지는 원리는 땅속에서 화학 변화가 일어나기 때문입니다. 우리나라에서는 강원도 영월, 삼척, 충청북도 단양은 모두 유명한 석회암 지대입니다. 석회암은 주로 탄산 칼슘(CaCO₃)이라는 물질로 이루어져 있는데 산(acid)에 잘 녹는 성질이 있습니다. 보통 지하수나 빗물은 공기 중의 이산화 탄소(CO₂)가 녹아 약한 산성을 띱니다. 따라서 지하수나 빗물이 석회암 지대에 흘러들어가면서 석회암을 녹여 동굴을 만들게 되는 것입니다.
Q. 지구 온난화 막을 방법은 없나요?
안녕하세요. 김재윤 과학전문가입니다.화석연료사용을 금지하고 전기차로 바꿔야 하지만 당장은 역부족입니다지구 온난화를 방지하기 위한 간단한 방법으로 나무심기가 있죠다른 여러가지 방법중 가장 쉽고 간단합니다나무심기의 효과는 이산화탄소를 흡수하여 온실가스를 줄여주고 태양열을 흡수하여 자라므로 지구의 온도를 낮춰줍니다또한 물을 흡수하므로 해수면 상승을 줄이고 강풍의 피해를 막고미세먼지를 줄여줍니다.
Q. 톰슨 효과(Thomson Effect)라고 하는 것은 뭔가요?
안녕하세요. 김재윤 과학전문가입니다.1개의 금속도선의 각부에 온도차가 있을 때, 이것에 전류를 흘리면, 부분적으로 전자(電子)의 운동 에너지가 다르기 때문에 온도가 변화하는 곳에서 줄열 이외의 열이 발생하거나 흡수가 일어나는 현상으로 1851년 영국의 물리학자 켈빈(본명은 W.톰슨)이 발견한 현상입니다.
Q. 핀치효과(Pinch Effect)라고 하는 것은 뭔가요?
안녕하세요. 김재윤 과학전문가입니다.플라스마 기둥이 전자기력을 받아 가늘게 죄어지는 효과를 말한다. 또한 대기압 정도의 아크방전에서 주위의 기체를 냉각하면 아크 플라스마 부분은 자체의 표면적을 작게 만들어 열손실을 작게 하려는 성질로 인해 핀치효과를 볼 수 있는데 이를 열핀치라고 하며 이는 반도체 등의 고체에서도 일어난다.