안녕하세요? 김석진 전문가입니다.
Q. 염색약은 왜 피부에는 붙어나지 않는걸까요?
ㅇ최근 새치가 늘어서 염색약을 사용하셨군요. 염색을 하다 보면 피부에 묻기도 하고, 샤워를 하면 쉽게 지워지는데 머리카락에는 잘 지워지지 않는 이유가 궁금하신 거죠?염색약이 머리카락에만 잘 붙는 이유는 머리카락과 피부의 구조적 차이 때문이에요. 머리카락은 각질층으로 이루어져 있고, 그 안에는 멜라닌 색소가 있어요. 염색약은 이 멜라닌 색소와 화학적으로 반응해서 색을 입히는 거예요. 반면, 피부는 매일 새로운 세포가 생성되고 각질층이 떨어져 나가면서 자연스럽게 재생되기 때문에 염색약이 오래 머무르지 못해요.염색약에는 주로 두 가지 성분이 들어 있어요. 하나는 색소를 침투시키기 위한 알칼리성 화합물이고, 다른 하나는 색을 고정시키는 산화제예요. 이 화합물들이 머리카락의 큐티클을 열어 색소가 깊이 침투하도록 돕고, 산화제는 그 색소를 머리카락 안에 고정시켜줘요. 이렇게 해서 머리카락에 염색이 오래 지속되는 거예요.반면에 피부는 머리카락처럼 큐티클이 열리는 구조가 아니고, 색소가 깊이 침투하지 않아요. 피부의 표면에만 염색약이 묻기 때문에 샤워를 하거나 세안을 하면 쉽게 지워지는 거예요. 또, 피부의 자연적인 재생 과정도 염색약이 오래 남아 있지 않도록 도와주죠.이런 원리 덕분에 염색약이 머리카락에는 잘 붙지만 피부에는 오래 남지 않게 되는 거예요. 도움이 되었길 바랍니다!
Q. 정수처리장에서 발생한 침전물은 어떻게 사용되나요?
ㅇ수돗물 정화시설에서 발생하는 침전물에 대해 궁금해 하시는군요. 정수처리 과정에서 약품을 투입해 침전물을 발생시키고 이를 여과기를 통해 걸러낸다는 점은 잘 알고 계신 것 같아요.침전물의 주요 화학 성분은 상황에 따라 조금씩 다르지만, 보통 알루미늄이나 철 등의 금속 염, 그리고 유기물과 무기물이 섞여 있어요. 정수처리 과정에서 사용하는 응집제에 따라 알루미늄 수산화물이나 철 수산화물이 주성분이 되기도 해요. 이 외에도 물 속에 포함된 미세한 입자들, 박테리아, 바이러스 등이 함께 포함될 수 있습니다.이렇게 발생한 침전물은 여러 가지 방법으로 활용되거나 처리됩니다. 우선, 침전물을 탈수해서 슬러지 형태로 만든 후에 처리하게 돼요. 탈수된 슬러지는 폐기물 처리 시설로 보내지거나, 경우에 따라서는 재활용될 수도 있어요. 예를 들어, 슬러지를 건조시켜 비료로 사용하거나, 특정 산업 공정에서 원료로 활용하기도 합니다.또 다른 활용 방법으로는 침전물을 퇴적지에 쌓아서 자연적으로 분해되도록 하는 방식도 있어요. 이 과정에서 발생하는 가스나 기타 부산물은 별도로 처리되기도 하고요.침전물의 활용은 지역별로, 그리고 정수처리장의 운영 방식에 따라 조금씩 다를 수 있지만, 기본적으로 환경에 미치는 영향을 최소화하면서 최대한 유용하게 활용하려고 노력하고 있어요. 이렇게 다양한 방식으로 침전물을 처리하고 재활용함으로써 환경 보호와 자원 절약을 동시에 달성하고자 하는 것이죠. 도움이 되었길 바랍니다!
Q. 화학실험시 주의해야 할점은 무엇이 있나요?
ㅇ안녕하세요. 화학 실험을 할 때 주의해야 할 점들에 대해 궁금해 하시는군요. 실험실에서 안전하게 실험을 진행하기 위해서는 몇 가지 중요한 사항들을 꼭 기억해야 해요.먼저, 실험 전에 항상 실험 계획서나 지침서를 꼼꼼히 읽어보는 게 중요해요. 실험에 필요한 재료와 도구, 그리고 실험 절차를 미리 숙지해야 합니다. 또, 화학물질의 특성과 위험성에 대해서도 충분히 이해하고 있어야 해요. 각 화학물질의 안전 데이터 시트(SDS)를 참고하면 도움이 될 거예요.두 번째로, 개인 보호 장비를 착용해야 해요. 실험복, 안전 안경, 장갑, 그리고 필요하면 마스크까지 착용하는 것이 좋습니다. 이는 화학물질이 피부나 눈에 닿는 것을 방지해 주고, 호흡기로 유해 물질이 들어오는 것을 막아줍니다.또한, 실험 도중에는 절대 먹거나 마시지 않아야 해요. 화학물질이 손이나 실험 도구에 묻어 있을 수 있기 때문에, 식음료를 섭취하면 위험할 수 있어요. 실험이 끝난 후에는 손을 깨끗이 씻는 것도 잊지 말아야 해요.화학물질을 취급할 때는 라벨을 꼭 확인하고, 정해진 양만 사용해야 합니다. 과다 사용이나 잘못된 혼합은 예상치 못한 반응을 일으킬 수 있어요. 또, 화학물질을 취급할 때는 항상 환기가 잘 되는 곳에서 작업해야 해요. 유해한 가스가 발생할 수 있기 때문에, 환기 시스템이 제대로 작동하는지 확인하는 것이 중요해요.마지막으로, 비상시를 대비해 안전 장비의 위치와 사용법을 숙지해야 합니다. 소화기, 응급처치 키트, 비상 샤워기와 눈 세척기 등이 어디에 있는지 알고 있어야 하고, 이를 사용하는 방법도 익혀 두어야 합니다. 혹시라도 사고가 발생하면 신속하게 대응할 수 있도록 준비해 두는 것이 좋습니다.이렇게 몇 가지 기본적인 주의사항들을 잘 지키면, 화학 실험을 안전하게 진행할 수 있을 거예요. 항상 안전을 최우선으로 생각하고 실험에 임하시길 바랍니다.
Q. 화학공학에서 화합문과 혼합물의 차이점이 무엇인지 궁금해요
ㅇ안녕하세요. 화학공학에서 화합물과 혼합물의 차이점을 쉽게 설명해 드릴게요. 고등학교 때 배운 내용이라 기억이 가물가물할 수 있는데, 간단하게 다시 정리해 볼게요.화합물은 두 가지 이상의 원소가 화학적으로 결합해서 새로운 물질을 만든 거예요. 예를 들어, 물(H2O)은 수소 원자 두 개와 산소 원자 한 개가 화학적으로 결합해서 만들어진 화합물이죠. 이 결합 때문에 화합물은 고유한 성질을 가지고 있고, 구성 원소들로 분해하려면 화학 반응이 필요해요.반면에 혼합물은 두 가지 이상의 물질이 물리적으로 섞여 있는 상태를 말해요. 혼합물은 화학적 결합이 아니라 그냥 섞여 있는 거라서, 구성 물질들의 성질을 그대로 가지고 있어요. 예를 들어, 소금물은 소금(NaCl)과 물(H2O)이 섞여 있는 혼합물이에요. 혼합물은 성분들을 분리할 때 특별한 화학 반응이 필요 없고, 증류나 여과 같은 물리적인 방법으로 쉽게 분리할 수 있어요.이렇게 화합물은 화학적 결합을 통해 새로운 물질을 형성하고, 혼합물은 단순히 물리적으로 섞여 있는 상태라고 이해하면 쉬울 거예요. 도움이 되었길 바랄게요!
Q. 화학 반응에서 촉매의 역할은 무엇인가요??
ㅇ촉매의 역할이 궁금하신가 보네요. 촉매는 화학 반응에서 매우 중요한 역할을 합니다. 촉매는 반응의 속도를 높여주는 물질인데, 반응 후에도 원래의 상태로 남아있어 재사용이 가능해요. 쉽게 말해서, 촉매는 반응물들이 서로 더 쉽게 만나서 반응할 수 있도록 돕는 역할을 해요.예를 들어, 우리가 흔히 알고 있는 효소도 일종의 촉매입니다. 효소는 생물체 내에서 발생하는 다양한 화학 반응을 촉진하는데, 이 과정에서 효소 자체는 변하지 않죠. 또 다른 예로는 자동차의 배기 가스 정화 장치에 사용되는 백금 촉매가 있어요. 이 촉매는 유해한 배기 가스를 덜 해로운 물질로 변환하는 반응을 빠르게 진행시켜 줍니다.결국, 촉매는 반응의 활성화 에너지를 낮춰서 반응이 더 빨리 일어나게 돕는 거예요. 촉매가 없다면 반응이 아주 천천히 일어나거나 아예 일어나지 않을 수도 있어요. 그래서 촉매는 화학 반응에서 굉장히 중요한 역할을 담당하고 있답니다.