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- 손소독제의 알코올 농도는 왜 70%가 가장 효과적인가요?안녕하세요.손소독제의 알코올 농도가 약 70%일 때 가장 효과적이라는 사실은 단순한 경험이 아니라, 미생물의 세포 파괴 원리와 알코올의 물리·화학적 특성이 맞물린 과학적인 결과인데요 손소독제에 주로 쓰이는 알코올은 단백질 변성과 지질 용해를 통해 세균이나 바이러스의 세포막을 파괴합니다. 즉, 알코올이 세포막의 지질층을 녹여 세포 구조를 무너뜨리고, 세포 안으로 침투해 단백질을 변성시키며, 결국 세포 내 효소 작용이 마비되어 세포가 죽게 됩니다. 이 과정이 제대로 일어나려면 물(H₂O) 이 필수적인 조력자 역할을 합니다.70%가 가장 효과적인 이유는 단백질 변성에는 물이 필요하기 때문인데요 알코올은 단백질의 수소결합을 끊어 구조를 변성시키지만, 물 분자가 함께 있어야 단백질 구조가 느리게 풀리며 완전히 변성됩니다. 이때 100% 알코올은 너무 빨리 단백질을 탈수시켜 겉만 응고되고 내부는 그대로 남을 수 있습니다. 즉, 겉껍질만 말라붙은 세균이 살아남는 경우가 생깁니다.또한 알코올은 휘발성이 매우 높은데요 농도가 너무 높으면 너무 빨리 증발해 세포 내부로 충분히 침투하지 못합니다. 이때 물이 30% 정도 섞여 있으면 휘발 속도가 느려지고, 그만큼 세균과의 접촉 시간이 길어져 살균 효과가 극대화됩니다. 또한 물이 함께 존재하면 세포막이 부분적으로 팽윤되어 알코올 침투가 더 잘 이루어집니다. 감사합니다.학문 / 화학1일 전00
- 원자들의 활동도 서열은 무엇에 의해 결정되나요?안녕하세요. 화학 반응에서 말하는 원자의 활동도 서열은 원자들이 전자(e⁻)를 잃거나 얻는 경향, 즉 산화·환원 반응에서 얼마나 쉽게 전자를 내놓는가에 의해 결정됩니다.활동도 서열은 금속이나 비금속이 화학 반응에서 얼마나 잘 반응하는지를 나타내는 순서표인데요 예를 들어 금속의 경우, 전자를 얼마나 잘 잃어서 양이온(Mⁿ⁺)이 되느냐 이것이 활동도의 핵심 기준입니다. 즉, 금속의 활동도가 높을수록전자를 내놓기 쉽고 산화되기 쉽고, 이온화 경향이 큽니다.이처럼 원자의 활동도를 결정하는 주요 요인은 이온화 에너지인데요 원자가 전자를 잃어 양이온이 되려면 에너지가 필요합니다. 이 에너지가 낮을수록 전자를 내놓기 쉽고, 즉 활동도가 높습니다. 알칼리 금속(K, Na 등)은 이온화 에너지가 매우 낮기 때문에 반응성이 매우 큽니다. 반면 구리(Cu), 은(Ag), 금(Au)처럼 이온화 에너지가 높은 금속은 전자를 내놓기 어려워 활동도가 낮습니다. 결론적으로 이온화 에너지 ↓으면 전자 내놓기 쉬워 활동도 ↑합니다.또한 말씀하신 것과 같이 주기율표에서 아래로 갈수록, 왼쪽으로 갈수록 활동도가 커지기 때문에 K > Na > Li > Mg > Al > Zn > Fe > Cu > Ag > Au 순서로 점점 전자를 잃기 어려워집니다. 감사합니다.학문 / 화학2일 전00
- 유전자 부동은 어떻게 진행되고 사례는 어떤것이 있나요?안녕하세요.질문해주신 유전자 부동은 진화생물학에서 자연선택과는 다른 방향으로 유전자의 빈도가 변하는 현상을 설명하는 개념인데, 처음 들으면 조금 추상적으로 느껴질 수 있습니다.유전자 부동이란 우연 때문에 세대가 지남에 따라 특정 대립유전자의 빈도가 변하는 현상을 말합니다. 즉, 자연선택처럼 적응력이 높아서 생존하는 것이 아니라, 단순히 운 때문에 어떤 유전자가 다음 세대에 더 많이 남거나 사라지는 것입니다.예를 들어서 한 마을의 사람들은 모두 파란 눈(A)과 갈색 눈(a)을 가진다고 해봤을 때 초기에는 A가 50%, a가 50%였는데, 어느 날 우연히질병, 사고, 이주 등의 이유로 파란 눈 가진 사람이 몇 명 더 죽었다면, 다음 세대에는 자연스럽게 a(갈색 눈) 유전자가 더 많아집니다. 이때 파란 눈이 ‘나쁘다’거나 갈색 눈이 ‘좋다’는 이유는 전혀 없으며 단순히 주사위를 던졌더니 운이 그렇게 나온 것처럼 우연의 결과로 유전자 비율이 달라진 것입니다.유전자 부동의 주요 형태로는 병목현상이 있는데요, 재난, 질병, 전쟁 등으로 집단의 개체 수가 급격히 줄어들었을 때 살아남은 일부의 유전자 구성이 전체 종의 유전자 다양성을 대표하게 되는 현상입니다. 예를 들어서 치타의 유전적 다양성이 거의 없는 이유는 과거 빙하기 때 개체 수가 극도로 줄어들었기 때문이며 살아남은 몇 마리의 유전자가 지금까지 이어져, 거의 복제 수준으로 비슷한 DNA를 가집니다. 감사합니다.학문 / 생물·생명2일 전00
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- 학문사막에 서식하는 식물의 광합성 방식은?사막에 서식하는 식물의 광합성 방식은?광합성(Photosynthesis)이란 식물이 빛 에너지를 이용하여 무기물(이산화탄소 + 물)로부터 유기물(포도당 등)과 산소를 합성하는 과정을 말합니다.광합성의 목적은 크게 3가지입니다. 유기물 생성: 식물은 포도당을 만들어 성장과 에너지 저장에 사용산소 공급: 광합성 과정에서 산소(O₂)를 방출 → 동물 및 인간 생존에 필수에너지 저장: 태양 에너지를 화학 결합 에너지 형태로 저장사막과 같은 고온 건조 환경에서 식물이 광합성을 수행하는 방법은 일반 식물과는 조금 다른데요, 건조 환경에서는 낮 동안 기공을 열면 수분 손실이 심해지므로, 식물들은 광합성을 위한 CO₂ 흡수를 조절하는 특별한 전략을 사용합니다.<CAM(Crassulacean Acid Metabolism) 광합성>주요 원리: 밤에 기공을 열어 CO₂ 흡수 → 산 형태(주로 말산)로 저장하고 낮에는 기공을 닫고, 저장된 CO₂를 사용해 광합성 진행이점: 낮 동안의 수분 손실 최소화예시 식물: 선인장, 알로에, 크라슐라과 식물<C₄ 광합성>주요 원리: 밤에 기공을 열어 CO₂ 흡수 → 산 형태(주로 말산)로 저장하고 낮에는 기공을 닫고, 저장된 CO₂를 사용해 광합성 진행이점: 낮 동안의 수분 손실 최소화예시 식물: 선인장, 알로에, 크라슐라과 식물이외에도 다양한 방식으로 구조적 적응을 하는데요,두꺼운 잎 또는 줄기: 수분 저장기공 위치와 크기 조절: 잎 뒷면이나 미세한 기공 → 증발 최소화왁스층 또는 털: 수분 손실 억제, 햇빛 반사25.08.22801,063
- 학문산과 염기산(Acid)과 염기(Base)의 정의1) 브뢴스테드-로우리 정의 (Proton 기준)산(Acid): 수소 이온(H⁺, 프로톤)을 내놓는 물질 ex) HCl → H⁺ + Cl⁻염기(Base): 수소 이온(H⁺, 프로톤)을 받아들이는 물질 ex) NH₃ + H⁺ → NH₄⁺2) 루이스 정의 (전자쌍 기준)산(Acid): 전자쌍을 받는 물질 (전자 수용체) ex) BF₃염기(Base): 전자쌍을 주는 물질 (전자 공여체) ex)NH₃즉, 브뢴스테드-로우리 정의는 H⁺ 이동에 초점, 루이스 정의는 전자쌍 이동에 초점을 둔 것입니다.25.08.2250676
김지호 박사
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