안녕하세요? 김석진 전문가입니다.
화학공학
Q. 리튬 코인건전지 세탁기에 돌렸는데요.
ㅇ리튬 코인건전지를 모르고 세탁기에 돌리셨군요. 차키 겉에는 별다른 문제가 없어 보이지만, 배터리 틀에 검정색 액체가 살짝 묻어나왔다면 전해액이 조금 새어나온 것 같아요. 이런 상황에서는 몇 가지 조치를 취하면 좋습니다.먼저, 손이나 피부에 전해액이 닿았다면 비누와 물로 깨끗이 씻어내세요. 차키나 다른 물품에 묻은 전해액은 장갑을 낀 상태에서 닦아내고, 물로 잘 헹궈주세요. 세탁기 내부도 전해액이 남아 있을 수 있으니 세제를 사용해 한 번 더 세탁기를 돌리면 좋습니다. 이미 세탁조 청소를 하셨다면 대부분의 전해액은 제거됐을 거예요.전해액이 직접적으로 피부에 닿지 않았다면 큰 문제가 없을 가능성이 큽니다. 그러나 혹시라도 피부에 이상이 있거나 몸에 불편함이 느껴지면 병원을 방문하는 것이 좋습니다.이 상황이 많이 놀라셨겠지만, 위의 조치들을 잘 따라주시면 큰 문제는 없을 거예요. 앞으로도 비슷한 일이 발생하지 않도록 주의하시고, 궁금한 점이 있으면 언제든지 물어보세요.
화학공학
Q. 정수기 필터 화학식 좀 알려주세요ㅠㅠ
ㅇ정수기 필터는 여러 가지 방식으로 물을 깨끗하게 만드는데, 그 중 대표적인 방법 몇 가지와 관련된 화학식에 대해 알아볼게요.먼저, 물리적 필터링에 대해 이야기해볼게요. 이 방식은 주로 세디먼트(침전물) 필터나 메쉬 필터를 사용해서 물에 있는 큰 입자들을 걸러내는 거예요. 이 과정에서는 특별한 화학식이 필요하지 않아요. 그냥 물리적으로 크기가 큰 입자들을 걸러내는 방식이죠.다음으로 활성탄 필터링을 살펴볼게요. 활성탄은 매우 미세한 구멍들이 많아서 물 속에 있는 불순물들을 흡착해요. 이 과정에서 일어나는 주된 반응 중 하나는 활성탄(C)과 불순물 간의 물리적, 화학적 흡착이에요. 예를 들어, 염소(Cl₂)를 제거하는 과정을 화학식으로 표현하면 다음과 같아요:Cl2+C→2HCl+CO이 반응에서 활성탄은 염소와 반응하여 염화수소(HCl)와 일산화탄소(CO)를 생성해요.또, 이온 교환 필터도 많이 사용돼요. 이 방식은 물 속에 녹아 있는 이온들을 다른 이온으로 교환해서 불순물을 제거하는 거예요. 가장 흔한 예로는 경수(딱딱한 물)를 연수(부드러운 물)로 바꾸는 과정이 있어요. 경수에는 칼슘(Ca²⁺)과 마그네슘(Mg²⁺) 이온이 많아서 물이 딱딱해지는데, 이온 교환 수지는 나트륨(Na⁺) 이온을 제공해서 칼슘과 마그네슘 이온을 제거해요. 이를 화학식으로 나타내면:2Na++Ca2+→2Na++Ca2+이렇게 칼슘 이온이 나트륨 이온으로 교환돼서 물이 부드러워지는 거죠.종합적으로, 정수기 필터는 물리적 필터링, 활성탄 흡착, 이온 교환 등의 방법을 사용해서 물을 정화해요. 각각의 방법은 다르게 작용하지만, 모두 물을 더 깨끗하게 만드는 데 중요한 역할을 한답니다.
화학공학
Q. 공연장에서 드라이아이스효과로 안개만든거는 인체에 무해한가요?
드라이아이스는 고체 상태의 이산화탄소(CO₂)로, 온도가 올라가면 바로 기체로 변하는 특성이 있어요. 공연장이나 행사에서 드라이아이스를 사용해 안개 효과를 만드는 것은 흔한 일인데, 이 과정에서 인체에 어떤 영향을 미치는지 궁금할 수 있죠.먼저, 드라이아이스 자체는 무독성이에요. 이산화탄소는 우리가 숨을 쉴 때 자연스럽게 발생하는 기체라서, 소량의 이산화탄소는 우리 몸에 해롭지 않답니다. 그래서 공연장에서 드라이아이스로 만든 안개는 일반적으로 안전해요.하지만 몇 가지 주의할 점이 있어요. 드라이아이스가 기체로 변하면서 공기 중에 이산화탄소가 많아질 수 있는데, 특히 밀폐된 공간에서는 공기 중의 산소 농도가 낮아질 수 있어요. 이렇게 되면 어지러움이나 두통, 호흡 곤란 같은 증상이 나타날 수 있고, 심한 경우 의식을 잃을 수도 있답니다.그래서 드라이아이스를 사용할 때는 잘 환기된 공간에서 사용하는 것이 중요해요. 공연장이나 행사장 같은 곳은 보통 넓고 개방된 공간이 많아서 큰 문제가 되지 않지만, 안전을 위해 환기를 철저히 하는 것이 좋겠죠.또한, 드라이아이스를 다룰 때는 피부에 직접 닿지 않도록 조심해야 해요. 드라이아이스는 매우 차가워서 피부에 닿으면 동상 같은 상처를 입을 수 있거든요. 보통은 장갑을 끼고 다루거나, 드라이아이스가 직접 사람과 접촉하지 않도록 주의하면 돼요.종합적으로 보면, 드라이아이스로 만든 안개는 제대로 된 사용법을 지킨다면 인체에 무해해요. 안전 수칙만 잘 지키면 안심하고 멋진 안개 효과를 즐길 수 있답니다.
화학공학
Q. 토양에 접종할 수 있는 세균 배양액 제조 방법
토양에 미생물을 접종하여 식물의 생장량을 확인하는 실험을 진행하는 방법을 설명드릴게요. 이 과정은 세균 배양부터 토양 접종까지 여러 단계로 이루어져 있어요. 천천히 따라오시면 어렵지 않게 하실 수 있을 거예요.먼저, 실험에 사용할 세균을 선택합니다. 예를 들어, 질소를 고정하는 세균인 Rhizobium이나 인산을 가용화하는 세균인 Pseudomonas spp.를 사용할 수 있어요. 이 세균들을 배양하기 위해서는 배지를 준비해야 해요. LB 배지나 NB 배지를 사용할 수 있는데요, LB 배지를 예로 들면, Tryptone 10g, Yeast extract 5g, NaCl 10g을 증류수 1리터에 녹이고 pH를 7.0으로 맞추면 됩니다.배지를 준비한 후에는 멸균기를 이용해 121°C에서 15분간 멸균합니다. 멸균이 끝난 배지에 선택한 세균을 접종하고, 25-30°C에서 24-48시간 동안 배양합니다. 이때, 진탕 배양기를 사용하면 세균이 잘 자랄 수 있도록 도와줍니다.이제 배양된 세균을 이용해 세균 배양액을 만들어야 해요. 먼저, 배양된 세균의 농도를 확인해야 하는데, 광도계를 이용해 OD600(600nm에서의 흡광도)을 측정합니다. 일반적으로 OD600이 0.5-1.0이면 약 10^8 CFU/ml 정도의 농도로 생각할 수 있어요. 이 농도를 기준으로 세균을 멸균된 생리식염수나 증류수에 일정 비율로 희석하여 최종 세균 농도가 10^6-10^8 CFU/ml이 되도록 합니다.이제 준비된 세균 배양액을 토양에 접종할 차례입니다. 실험에 사용할 토양을 준비하고, 토양의 수분 상태를 적절히 조절합니다. 세균 배양액을 스프레이나 직접 뿌리는 방법으로 토양에 골고루 분포시킵니다. 일반적으로 1kg의 토양에 100-200ml의 세균 배양액을 뿌리는 것이 적절해요. 세균 배양액이 토양에 잘 혼합될 수 있도록 고르게 섞어줍니다. 마지막으로 접종된 토양에 실험할 식물을 파종하고, 실험 조건에 맞게 관리합니다.예를 들어, Pseudomonas spp.를 LB 배지에 접종하여 24시간 동안 28°C에서 진탕 배양한 후, 배양된 세균을 생리식염수에 희석하여 OD600이 0.8이 되도록 합니다. 그런 다음, 토양 1kg당 100ml의 세균 배양액을 뿌리고 잘 혼합한 후, 처리된 토양에 식물을 파종하고 생장량을 관찰합니다.이 과정을 통해 토양에 세균을 성공적으로 접종하여 실험을 진행할 수 있습니다. 실험 과정에서는 멸균과 세균 농도의 정확한 조절이 중요하고, 여러 번 반복 실험을 통해 신뢰성 있는 데이터를 얻는 것이 중요합니다.
화학공학
Q. folin ciocaltue's 법에서 분광광도계 sample의 제조를 알려주세요
Folin-Ciocalteu 법을 이용하여 가루 시약을 사용하여 시료를 제조하는 방법을 안내드리겠습니다. 여기서는 총 폴리페놀 함량을 측정하는 과정을 예로 들어 설명하겠습니다.### 준비물- 가루 시약 (예: 가루 형태의 시료)- Folin-Ciocalteu 시약- Na2CO3 (7.5% 용액)- 증류수 (D.W.)- Gallic acid 표준용액- 분광광도계### 시료 준비 과정1. 가루 시약 용해- 가루 시약을 일정량(예: 0.1g) 취하여 증류수(D.W.)에 녹입니다. 일반적으로 10ml의 증류수에 녹이는 것을 추천합니다. 이 용액을 stock solution으로 사용합니다.2. 시료 용액 준비- 준비된 stock solution에서 적절한 양(예: 1ml)을 취하여 새로운 용기에 넣습니다.3. 반응 용액 준비- D.W. 3.16ml- Folin-Ciocalteu 시약 0.2ml- Na2CO3 (7.5% 용액) 0.6ml- 시료 용액 40μl (여기서 시료 용액은 위에서 준비한 stock solution을 희석한 것)위의 용액들을 순서대로 섞어줍니다. Na2CO3 용액을 마지막에 추가하는 것이 일반적입니다.4. 반응 및 측정- 섞은 용액을 실온에서 30분간 반응시킵니다.- 분광광도계를 이용하여 765nm에서 흡광도를 측정합니다.### 주의사항- Gallic acid 표준용액을 이용하여 여러 농도의 표준 용액을 준비하고, 위와 같은 방법으로 흡광도를 측정하여 표준 곡선을 작성합니다.- 시료 용액의 농도가 너무 높거나 낮으면 적절히 희석해야 합니다.- 모든 용액 준비 과정에서 피펫 등의 장비를 이용하여 정확한 부피를 측정합니다.### 예시1. 가루 시약 0.1g을 증류수 10ml에 녹여 10mg/ml의 stock solution을 준비합니다.2. stock solution 1ml를 취하여 반응 용액을 만듭니다:- D.W. 3.16ml- Folin-Ciocalteu 시약 0.2ml- Na2CO3 (7.5% 용액) 0.6ml- stock solution 40μl위와 같은 방법으로 시료를 준비하여 분광광도계를 이용해 흡광도를 측정하고, 표준 곡선을 이용하여 총 폴리페놀 함량을 계산합니다.