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자석이 자력을 갖는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.전기로 작동하는 거의 모든 제품에 자석이 사용되는 이유는 자석이 자력이라는 특별한 힘을 가지고 있기 때문입니다. 자력은 다른 광물에는 없는 특징이며 이 특징 덕분에 우리는 전기를 만들고 동력을 얻을 수 있습니다.자석의 자력은 원자의 배열에서 비롯됩니다. 모든 물질은 원자로 구성되어 있으며 원자는 양성자 중성자 전자로 이루어져 있습니다. 일반적으로 원자의 전자는 무작위 방향으로 회전자석을 구성하는 원자의 전자들은 대부분 같은 방향으로 회전합니다. 이러한 정렬된 전자의 스핀이 자석의 자력을 만들어냅니다.대부분의 물질에서 원자의 전자 스핀은 무작위 방향으로나뉘어 있어 서로 상쇄됩니다. 자력이 외부로 나타나지 않습니다. 자석을 구성하는 물질의 원자들은 전자 스핀이 같은 방향으로 정렬되어 강한 자력을 만들어냅니다.자석은 크게 영구 자석과 전자 자석으로 나눌 수 있습니다영구 자석 자석화 과정을 통해 자력을 얻은 자석입니다. 철니켈 코발트 등의 강자성 물질로 만들어집니다. 영구 자석은 자력이 영구적으로 유지되지만 시간이 지남에 따라 자력이 약해질 수 있습니다.전자 자석 전류가 흐르는 코일 주변에 자기장이 형성되는 것을 이용하여 만든 자석입니다. 전류가 흐르는 동안만 자력이 유지됩니다. 전자 자석은 영구 자석보다 강한 자력을 만들 수 있으며자력의 강도를 조절할 수 있다는 장점이 있습니다.자석은 다양한 분야에서 활용되고 있습니다.전기 생산 발전기는 자석의 자력을 이용하여 전기를 생산합니다.동력 생산 전동기는 자석의 자력과 전류의 상호 작용을 이용하여 동력을 생산합니다.자기 레비테이션 자기 레비테이션 열차는 자석의 자력을 이용하여 마찰 없이 공중에 떠 있고 이동할 수 있습니다.의료 MRI(Magnetic Resonance Imaging)는 자석의 강력한 자기장을 이용하여 인체 내부를 영상화하는 진단 기술입니다.데이터 저장 하드 디스크는 자석의 자력을 이용하여 데이터를 저장합니다.자석은 다른 광물에는 없는 특별한 힘인 자력을 가지고 있으며 이 특징 덕분에 우리는 다양한 분야에서 자석을 활용하고 있습니다.자석의 자력은 우리 삶에 없어서는 안 될 중요한 역할을 하고 있습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 전기·전자
24.03.24
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자연에서 배터리를 만드는 과정이 궁금합니다
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.수력 발전소를 이용하여 전구를 밝히기 위한 배터리를 만들고 싶으시군요. 유리도 이미 만들었다니 정말 대단합니다! 자연에서 무거운 물체 없이 배터리를 만드는 방법은 여러 가지가 있지만 여기에서는 레몬을 이용한 간단한 방법을 소개해 드리겠습니다.준비물레몬 2개구리선 2개아연판 2개전선 클립 2개테이프멀티미터 (선택 사항)레몬을 반으로 자릅니다.각 레몬 반쪽에 구리선과 아연판을 꽂습니다.전선 클립을 이용하여 구리선과 아연판을 연결합니다.테이프를 이용하여 연결 부분을 고정합니다.멀티미터를 이용하여 전압을 확인합니다.레몬에는 구연산이라는 산이 함유되어 있습니다. 구리와 아연은 서로 다른 전극 전위를 가지고 있으며 레몬즙에 닿으면 전기 화학반응이 일어납니다.이 반응 과정에서 전자가 구리에서 아연으로 이동하며 이때 전류가 발생합니다.레몬즙이 눈에 들어가지 않도록 주의하십시오.전선 클립 연결 부분을 테이프로 잘 고정하십시오.멀티미터 사용 방법을 숙지하십시오.더 많은 전압을 얻기 위해 레몬 개수를 늘릴 수 있습니다.다른 종류의 과일을 사용해도 배터리를 만들 수 있습니다이 과정을 통해 간단한 배터리 작동 원리를 이해할 수 있습니다레몬 배터리는 매우 간단한 배터리이지만 전압이 낮고 용량도 작습니다.실제 사용에는 더 높은 전압과 용량을 가진 배터리가 필요합니다.다양한 종류의 배터리가 개발되어 있으며 각 배터리는 특징과 용도가 다릅니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 전기·전자
24.03.24
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여론조사를 보면 오차범위라는것 있는데요 어떤의미인가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.과학 실험을 통해 제로 음료에는 곤충들이 모이지 않는다는 놀라운 사실이 밝혀졌습니다. 흥미로운 질문은 이렇습니다. 곤충들은 한 번도 맛보지 않은 제로 음료에 당분이 없는 것을 어떻게 감지할 수 있을까요? 먼저, 곤충들은 냄새를 통해 제로 음료를 피하는 것으로 추측됩니다.곤충들은 촉각, 시각, 청각 등 다양한 감각을 사용하지만, 먹이를 찾는 데 가장 중요한 감각은 후각입니다. 곤충의 촉각기는 머리 부분에 위치한 쌍촉각과 안테나로 구성됩니다. 쌍촉각은 주변 환경을 탐색하고 먹이를 찾는 역할을 하며, 안테나는 후각 감각에 중요한 역할을 합니다. 안테나에는 수천 개의 후각 수용체가 존재하며, 이를 통해 곤충들은 다양한 냄새를 감지할 수 있습니다.곤충들은 특정 냄새에 민감하게 반응하는 후각 수용체를 가지고 있습니다. 예를 들어, 꽃에 끌리는 꿀벌은 꽃에서 나오는 특정한 냄새를 감지하는 후각 수용체를 가지고 있습니다. 마찬가지로, 곤충들은 제로 음료에서 나오는 특징적인 냄새를 감지하는 후각 수용체를 가지고 있을 가능성이 높습니다.제로 음료에는 인공 감미료, 방부제, 산미료 등 다양한 화학 물질이 함유되어 있습니다. 이러한 화학 물질들은 곤충들에게 불쾌감을 주는 특징적인 냄새를 만들어낼 수 있습니다. 곤충들은 이러한 냄새를 감지하여 제로 음료를 피하는 것으로 추측됩니다.제로 음료 외 다른 음료에 대한 곤충의 반응을 조사하는 연구도 필요합니다. 곤충들이 다른 음료에도 동일하게 반응한다면, 곤충들이 당분이 없는 것을 감지하는 능력보다는 특정 화학 물질에 대한 반응일 가능성이 높아집니다.향후 연구에서는 곤충들이 제로 음료를 피하는 정확한 메커니즘을 밝히기 위한 연구가 필요합니다. 곤충들이 어떤 후각 수용체를 사용하여 제로 음료를 감지하는지, 그리고 제로 음료의 어떤 화학 물질이 곤충들에게 불쾌감을 주는지 등을 연구해야 합니다. 다른 음료에 대한 곤충의 반응을 조사하여 곤충들이 당분이 없는 것을 감지하는 능력을 더욱 명확하게 밝혀야 합니다.과학 실험을 통해 제로 음료에는 곤충들이 모이지 않는다는 사실이 밝혀졌습니다. 곤충들은 냄새를 통해 제로 음료를 피하는 것으로 추측되며, 제로 음료의 특징적인 냄새를 구성하는 화학 물질이 곤충들에게 불쾌감을 주는 것으로향후 연구에서는 곤충들이 제로 음료를 피하는 정확한 메커니즘을 밝히기 위한 연구가 필요합니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 토목공학
24.03.24
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달에 매장되어진 자원은 어느정도되나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.과학 실험을 통해 제로 음료에 곤충들이 모이지 않는다는 사실이 밝혀졌습니다. 곤충들은 제로 음료를 한 번도 맛보지 않았음에도 불구하고 어떻게 당분이 없다는 것을 알 수 있을까요?곤충들은 냄새를 통해 먹이를 찾습니다. 제로 음료에는 당분이 없기 때문에 일반 음료와 다른 특징적인 냄새가 존재합니다. 곤충들은 이러한 냄새를 감지하여 당분이 없는 제로 음료를 피할 수 있습니다.곤충들은 촉각, 후각, 시각 등 다양한 감각을 사용하여 먹이를 찾습니다. 특히, 후각 수용체는 냄새를 감지하는 중요한 역할을 합니다. 연구 결과에 따르면 곤충들은 후각 수용체를 통해 제로 음료와 일반 음료를 구별할 수 있는 것으로 나타났습니다.충들은 경험을 통해 학습하고 기억할 수 있습니다. 과거에 당분이 없는 먹이를 경험한 곤충들은 제로 음료와 같은 특징적인 냄새를 감지하면 더 이상 접근하지 않도록 학습할 수 있습니다.곤충들이 제로 음료를 피하는 데에는 위에 언급된 요인 외에도 다양한 요인이 작용할 수 있습니다. 예를 들어, 제로 음료의 색깔이나 맛, 곤충의 종류 등이 영향을 미칠 수 있습니다.결론적으로, 곤충들은 냄새 감지, 후각 수용체, 학습 능력 등 다양한 방법을 통해 제로 음료에 당분이 없다는 것을 알 수 있습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.03.24
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한반도에 북극 냉기류가 머물러 있을 때 어느정도까지 기온이 내려갈까요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.과학 실험에서 제로 음료에 곤충이 모이지 않는 이유는 곤충들이 제로 음료에 포함된 인공감미료의 냄새를 감지하기 때문입니다. 곤충들은 냄새를 통해 먹이를 찾고 위험을 피하는 능력이 뛰어나며, 인공감미료의 냄새는 곤충들에게 불쾌하거나 위험하다는 신호를 전달합니다.곤충은 촉각, 시각, 청각 등 다양한 감각을 사용하지만, 먹이를 찾는 데 가장 중요한 감각은 후각입니다. 곤충의 촉각기는 머리 부분에 위치한 송곳니와 같은 구조로 이루어져 있으며, 이를 통해 미세한 냄새 입자를 감지할 수 있습니다.제로 음료에 사용되는 인공감미료는 설탕보다 훨씬 단맛이 강하지만, 곤충들에게는 불쾌하거나 위험한 냄새를 가지고 있습니다. 인공감미료의 냄새는 곤충들에게 다음과 같은 영향을 미칠 수 있습니다.인공감미료의 냄새를 싫어하여 먹이로 인식하지 않고 피해갈 수 있습니다.일부 곤충들은 인공감미료를 독성 물질로 인식하여 먹지 않거나 먹어도 곧바로 토해낼 수 있습니다.과학 실험에서 제로 음료에 곤충이 모이지 않는 이유를 확인하기 위해 다음과 같은 실험을 진행했습니다.설탕이 첨가된 음료, 인공감미료가 첨가된 제로 음료, 그리고 물을 각각 준비하고, 곤충들이 각 음료에 얼마나 모이는지를 관찰했습니다.곤충들은 설탕이 첨가된 음료에 가장 많이 모였고, 제로 음료에는 거의 모이지 않았습니다. 물에는 곤충들이 거의 모이지 않았습니다.이 실험 결과는 곤충들이 인공감미료의 냄새를 감지하고 기피한다는 것을 보여줍니다. 따라서 제로 음료에 곤충이 모이지 않는 이유는 곤충들이 인공감미료의 냄새를 통해 먹이가 아니라는 것을 인지하고 피하기 때문입니다.모든 곤충들이 인공감미료의 냄새를 기피하는 것은 아닙니다. 일부 곤충들은 인공감미료에 대한 반응이 둔하거나 오히려 선호하는 경우도 있습니다.인공감미료 외에도 곤충들이 피하는 다른 화학 물질들이 있습니다. 살충제나 비료의 성분도 곤충들에게 불쾌하거나 위험한 냄새를 가지고 있습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 화학
24.03.24
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곤충은 제로음료에는 당분이 없다는 것을 맛보지 않고 어떻게 아나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.과학 실험을 통해 제로 음료에는 곤충들이 모이지 않는다는 사실이 밝혀졌습니다. 곤충들은 한 번도 맛보지 않았음에도 불구하고 제로 음료에 당분이 없다는 것을 어떻게 감지할까요? 냄새 또는 다른 방법이 있을까요?곤충들은 냄새를 맡는 능력이 매우 뛰어나며, 이는 미각과 함께 먹이를 찾는 데 중요한 역할을 합니다. 곤충들은 촉각, 시각, 청각 등의 감각도 사용하지만, 후각은 가장 중요한 감각 중 하나입니다.제로 음료에는 당분이 없기 때문에, 일반 음료에 비해 달콤한 냄새가 훨씬 약합니다. 곤충들은 달콤한 냄새를 통해 먹이를 찾기 때문에, 제로 음료는 곤충들에게 매력적인 냄새가 아닙니다.제로 음료에는 당분이 없기 때문에, 일반 음료에 비해 굴절률이 낮습니다. 곤충들은 굴절률을 통해 먹이를 찾기도 하기 때문에, 제로 음료는 곤충들에게 먹이로 인식되지 않을 가능성이 높습니다.이 제로 음료에 모이지 않는 이유는 냄새와 굴절률 등 여러 요인이 복합적으로 작용하기 때문입니다. 곤충들은 후각 감각을 통해 먹이를 찾는데, 제로 음료는 일반 음료에 비해 달콤한 냄새가 훨씬 약하고 굴절률도 낮습니다.곤충들은 종류에 따라 후각 감각의 민감도가 다릅니다. 일부 곤충들은 제로 음료에 포함된 인공 감미료의 냄새를 감지할 수 있으며, 이는 곤충의 종류에 따라 다르게 작용할 수 있습니다.제로 음료에 곤충들이 모이지 않는다는 사실은 곤충 방제에 활용될 수 있습니다. 예를 들어, 제로 음료를 함유한 함정을 사용하여 곤충을 잡을 수 있습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 생물·생명
24.03.24
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화성에 자기장이 형성되지 않는 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.지구와 화성은 외핵의 주성분과 자전 주기가 비슷하지만, 지구는 강력한 자기장을 가지고 있는 반면 화성은 자기장이 사라진 상태입니다.지구 자기장은 지구 내부의 액체 외핵에서 발생하는 대류와 코리올리 힘에 의해 만들어집니다.액체 철-니켈 외핵은 지구의 자전과 함께 회전하며, 코리올리 힘은 움직이는 전도성 유체에 와류를 형성합니다.이 와류는 전기장과 자기장을 생성하며, 지속적인 자기장 형성으로 이어집니다.과거 화성에도 자기장이 존재했다는 증거가 있지만, 약 40억년 전에 사라졌습니다.화성 핵의 빠른 냉각과 고체화가 자기장 소멸의 주요 원인으로 추측됩니다.또한, 화성의 대기가 지구보다 훨씬 얇아 태양풍으로부터 핵에 가해지는 영향이 더 크고, 이는 핵의 대류를 방해하여 자기장 형성을 더욱 어렵게 만듭니다.는 자기장이 없지만, 인공적인 방법으로 자기장을 형성하는 연구가 진행되고 있습니다.인공 자기장을 형성하는 방법으로는 다음과 같은 것들이 있습니다.화성 주변 궤도에 자기장을 생성하는 위성을 배치화성 표면에 강력한 전자석 설치화성 핵에 열을 공급하여 액체 상태 유지지구와 화성의 자기장 형성 차이는 핵의 상태, 대기, 태양풍 영향 등 여러 요인에 의해 결정됩니다.화성에 자기장을 형성하는 것은 기술적으로 가능하지만, 많은 기술적, 경제적 어려움이 따릅니다.화성 자기장 형성 연구는 인간의 화성 진출 및 생존 가능성을 높이는 중요한 과제입니다.지구 자기장은 태양풍으로부터 지구를 보호하는 중요한 역할을 합니다.화성 자기장이 없으면 태양풍으로부터 오는 고에너지 입자가 화성 표면에 직접 영향을 미쳐 생명체 존재를 어렵게 만듭니다.화성 자기장 형성 연구는 과학적, 기술적, 윤리적 딜레마를 제기하며, 지속적인 연구와 논의가 필요합니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.03.24
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동양인이 서양인에 대해서 수염의 밀도가 낮은 이유는 무엇일까요
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.서양 남성의 수염이 동양 남성보다 촘촘하고 밀도가 높은 이유는 크게 두 가지 요인이 있습니다.수염 성장은 유전적 요인에 의해 영향을 받습니다. 서양 남성은 대부분 Y 염색체에 위치한 SRY 유전자 변이를 가지고 있는데, 이 변이는 수염 성장을 촉진하는 역할을 합니다. 반면에 동양 남성은 이 변이를 가지고 있는 비율이 낮습니다.남성 호르몬인 테스토스테론은 수염 성장에 중요한 역할을 합니다. 서양 남성은 동양 남성보다 테스토스테론 분비량이 높은 경향이 있으며, 이는 더 촘촘하고 밀도가 높은 수염 성장으로 이어집니다.일부 연구에서는 환경적 요인도 수염 성장에 영향을 미칠 수 있다고 제시합니다. 예를 들어, 자외선 노출이 수염 성장을 촉진한다는 연구 결과가 있습니다.식단이나 생활 방식도 수염 성장에 영향을 미칠 수 있다는 가능성이 제기되고 있지만, 아직 명확하게 밝혀지지는 않았습니다.서양 남성의 수염이 동양 남성보다 촘촘하고 밀도가 높은 이유는 주로 유전적 요인과 호르몬 분비량 차이 때문입니다. 환경적 요인도 수염 성장에 영향을 미칠 수 있지만, 그 영향은 아직 명확하게 밝혀지지 않았습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 토목공학
24.03.24
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기름기 묻은 그릇을 세척할때 세재 말고 천연재료는?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.기름기 묻은 그릇을 세척할 때 세제 대신 사용할 수 있는 천연 재료는 여러 가지가 있습니다. 각 재료마다 특징과 사용법이 다르므로, 상황에 맞게 적절한 재료를 선택하는 것이 중요합니다.베이킹 소다는 알칼리성 성분으로 기름을 분해하는 데 효과적입니다. 또한, 연마 효과도 있어 пригоревшего 음식물을 제거하는 데도 도움이 됩니다.베이킹 소다를 젖은 천에 묻혀 그릇을 문지릅니다.기름기가 심한 경우, 베이킹 소다와 물을 섞어 반죽을 만들어 그릇에 발라 10분 정도 그대로 둡니다.깨끗한 물로 헹궈냅니다.베이킹 소다는 알루미늄 재질의 그릇에 사용하면 변색을 일으킬 수 있습니다.연마 효과가 강하기 때문에, 섬세한 표면의 그릇에는 사용하지 않는 것이 좋습니다.식초는 산성 성분으로 기름을 분해하고 세척력을 높여줍니다. 항균 효과도 있어 위생적으로 그릇을 세척할 수 있습니다.식초를 물에 희석하여 그릇을 씻습니다.기름기가 심한 경우, 식초를 그릇에 직접 붓고 10분 정도 그대로 둡니다.깨끗한 물로 헹궈냅니다.식초는 강한 산성 성분을 가지고 있기 때문에, 대리석이나 화강암 재질의 그릇에는 사용하지 않는 것이 좋습니다.밀가루는 기름을 흡수하는 성질을 가지고 있어 기름기 묻은 그릇을 세척하는 데 효과적입니다.밀가루를 젖은 천에 묻혀 그릇을 문지릅니다.기름기가 심한 경우, 밀가루를 그릇에 뿌려 기름을 흡수시킨 후 깨끗한 물로 헹궈냅니다.밀가루는 물에 녹기 쉬워 헹궈낼 때 잔여물이 남지 않도록 주의해야 합니다.소금은 연마 효과가 있어 음식물을 제거하는 데 도움이 됩니다. 또한, 살균 효과도 있어 위생적으로 그릇을 세척할 수 있습니다.소금을 젖은 천에 묻혀 그릇을 문지릅니다.음식물이 심한 경우, 소금을 그릇에 뿌려 음식물을 덮고 10분 정도 그대로 둡니다.깨끗한 물로 헹궈냅니다.소금은 연마 효과가 강하기 때문에, 섬세한 표면의 그릇에는 사용하지 않는 것이 좋습니다.귤 껍질에는 d-리모넨이라는 천연 세정 성분이 함유되어 있어 기름을 분해하는 데 효과적입니다. 또한, 귤 껍질의 향은 그릇에 남은 음식 냄새를 제거하는 데도 도움이 됩니다.귤 껍질을 젖은 천에 묻혀 그릇을 문지릅니다.깨끗한 물로 헹궈냅니다.귤 껍질의 떫은 맛이 남을 수 있으므로, 깨끗하게 헹궈내는 것이 중요합니다.
학문 / 화학공학
24.03.24
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무기화합물과 유기화합물이 본질적으로 차이가 없나요
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.무기화합물과 유기화합물이 본질적으로 차이가 없다는 말을 들은 적이 있을 것입니다. 사실 이 말은 완전히 정확하지 않습니다. 두 종류의 화합물은 구성, 특성, 분류 방식에서 분명한 차이점을 가지고 있습니다.탄소를 기본 골격으로 하고 수소, 산소, 질소, 황 등의 다른 원자가 결합하여 이루어져 있습니다. 탄소-탄소 결합을 중심으로 다양한 사슬이나 고리를 형성하며 복잡하고 큰 분자를 만들 수 있습니다.탄소를 포함하지 않고 금속, 비금속, 산소, 수소 등 다양한 원자가 결합하여 이루어져 있습니다. 탄소-탄소 결합이 없으며 비교적 단순하고 작은 분자를 형성합니다.일반적으로 낮은 녹는점과 끓는점을 가지고 있습니다.비극성 용매에 잘 녹고 물에 잘 녹지 않습니다.연소될 수 있으며, 일부는 고분자를 형성합니다.높은 녹는점과 끓는점을 가지고 있습니다.물에 잘 녹거나 녹지 않는 다양한 특성을 가지고 있습니다.연소되지 않으며 고분자를 형성하지 않습니다.유기화합물:작용기, 즉 화학적 반응에 참여하는 특정 원자나 원자 그룹에 따라 분류됩니다. 예를 들어, 알코올, 카르복실산, 아민 등이 있습니다.사슬 형태, 고리 형태, 분자량 등에 따라 분류됩니다. 예를 들어, 알케인, 알켄, 알카인, 방향족 화합물 등이 있습니다.음이온을 구성하는 원소에 따라 분류됩니다. 예를 들어, 염화물, 황산염, 탄산염 등이 있습니다.중심 원자의 산화 상태에 따라 분류됩니다. 예를 들어, 산화철, 과산화수소, 아질산 등이 있습니다.무기화합물과 유기화합물은 탄소 여부, 구성, 특성, 분류 방식에서 차이점을 보입니다. 탄소를 기반으로 다양한 기능기를 가지고 복잡한 분자를 형성하는 유기화합물과 달리, 무기화합물은 탄소를 포함하지 않고 비교적 단순한 분자를 형성합니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 화학
24.03.24
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