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염산이나 황산 같은 성분들은 어떤 원리로 물질을 녹이는 건가요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.염산이나 황산 같은 강산이 물질을 녹인다는 건 단순히 물리적으로 녹는 게 아니라, 화학적으로 분해하거나 반응해서 용해되는 것을 의미합니다.산이 물질을 녹이는 주요 원리는 강산일수록 물에 녹으면 수소 이온을 많이 내어 놓습니다. 이 수소 이온은 다른 물질과 반응해서 화학 결합을 끊거나 새로운 물질로 바꾸는 작용을 합니다. 또한, 산은 금속과 반응해서 금속을 산화시켜 이온으로 만들기도 합니다. 유기물이나 복잡한 화합물의 경우, 산은 특정 작용기(와 반응해서 분자를 더 작은 조각으로 분해할 수 있습니다. 이런 원리 덕분에 산은 실험실에서 금속을 정제하거나, 오염물 제거, 화학 합성 등에 널리 쓰이기도 합니다.
학문 / 화학
25.08.28
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드라이아이스가 승화할 때 나는 흰색 연기는 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.드라이아이스가 승화할때 생기는 흰 연기는 이산화탄소가 아니라, 드라이아스가 승화하면서 주변의 열을 빼앗아 공기 중 수증기를 응결시켜 만든 미세한 물방울입니다.
학문 / 화학
25.08.28
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탄산음료가 차가워야 이산화탄소가 많이 녹을 수 있는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.결론부터 말씀 드리면 이산화탄소의 용해도 때문입니다. 탄산음료의 톡 쏘는 맛은 이산화탄소 때문인데요, 온도가 낮을수록 이산화탄소는 용액에 더 잘 녹습니다. 즉, 차가운 상태에서는 이산화탄소가 음료 속에 더 많이 녹아 있어요.반대로 따뜻해지면 이산화탄소가 쉽게 기체로 변해 빠져나가면서 탄산이 약해져서 밋밋한맛이 납니다.
학문 / 화학
25.08.28
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폭탄같은 효과라해서 폭탄주라 하는 건 어떤 메카니즘 때문에 그런가요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.폭탄주를 마시면 일반적인 술보다 더 빨리, 더 강하게 취하는 이유는 단순히 도수가 높아서만은 아닙니다. 이것은 복합적인 생리·화학적 요인들이 작용하기 때문입니다. 예를 들어, 맥주(약 4도)와 위스키(약 40도)를 섞으면 평균 20도 내외의 혼합주가 됩니다. 이 농도는 인체가 알코올을 가장 빠르게 흡수하는 농도로 알려져 있습니다. 즉, 흡수 효율이 극대화되므로 혈중 알코올 농도가 빠르게 상승합니다.또한, 맥주에 포함된 탄산가스는 위장 내에서 유문(위와 소장을 연결하는 관)을 빠르게 열어줍니다. 그 결과, 알코올이 소장으로 더 빨리 이동하고, 흡수 속도도 증가합니다. 탄산은 위벽을 자극해 혈류로의 확산을 촉진하기도 합니다.그리고, 맛을 희석시켜 독주를 편하게 마심으로써 더 많이 더 빠르게 마시는 효과가 있어 취기를 빠르게 올리기도 합니다.
학문 / 화학
25.08.28
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열역학 3법칙에서 0K보다 낮은 온도로 내려가면 무질서도는 어떻게 되나요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.열역학 제3법칙과 절대영도(0K)의 개념은 물리학에서 가장 근본적인 원리 중 하나입니다. 온도가 0K에 가까워질수록 물질의 엔트로피(무질서도)는 최소화되고, 이론적으로는 0J/K에 도달합니다. 이는 모든 원자나 분자가 완벽하게 정렬되고, 움직임이 멈춘 상태를 의미합니다. 그렇다면 물질이 0K 이하로 내려갈 수 있느냐 하면, 그렇지 않습니다. 0K 이하의 온도는 존재하지 않습니다. 이는 물리적으로 불가능합니다. 0K는 모든 열에너지가 제거된 상태를 의미합니다. 더 낮은 온도는 에너지가 음수가 되어야 하는데, 이는 물리적으로 의미가 없습니다.
학문 / 화학
25.08.28
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철의 퀴리온도가 무엇인지 그리고 몇도인가요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.퀴리 온도 또는 퀴리점은 강자성체가 상자성체로 전이되는 임계 온도를 말합니다. 퀴리 온도에서 일어나는 현상은 원자 수준의 자기 모멘트 정렬이 깨지는 것 때문입니다.물질 내부의 원자들은 자기 모멘트를 가지고 있고, 강자성체에서는 이들이 같은 방향으로 정렬되어 자성을 만듭니다. 하지만 온도가 올라가면 열 에너지가 커지면서 이 정렬을 방해합니다. 퀴리 온도에 도달하면 열 에너지가 자기 모멘트의 결합 에너지와 같아져서 정렬이 무너지고, 자성이 사라지게 됩니다.철(Fe)의 퀴리 온도는 약 770°C입니다. 이 온도 이상에서는 철도 자석의 성질을 잃고 상자성체로 변합니다.금속 원소마다 퀴리 온도는 다릅니다. 이는 각 금속의 전자 구조, 자기 모멘트의 세기, 그리고 결합 에너지가 다르기 때문입니다.
학문 / 화학
25.08.28
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호박잎 자체에 어떤 독성이 있는 건가요?!
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.호박잎 표면에는 미세한 털이 있어 생으로 먹으면 입 안이나 목에 자극을 줄 수 있습니다. 이 털은 독성은 없지만 물리적인 자극 때문에 불쾌감을 유발할 수 있어요. 일부 식물에는 자연적으로 옥살산 같은 성분이 포함되어 있을 수 있는데, 이는 과다 섭취 시 위장 장애나 신장 결석 유발 가능성이 있습니다. 호박잎에도 소량 존재할 수 있으므로 삶거나 찌는 과정을 통해 제거하는 것이 일반적입니다.
학문 / 화학
25.08.26
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밀가루를 찬물로 반죽을 하면 탄력을 얻게 되는 것은 어떤 원리 때문인가요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.밀가루에는 글루텐 단백질이 들어 있는데 반시을 하면 이 단백질들이 물과 결합해 글루텐 네트워크를 형성합니다. 온도가 낮을수록 이 과정이 느려지는데, 느린 형성과정은 균일하고 안정적인 글루텐 구조를 만들어서 탄력성과 조직감을 높여줍니다.또한 밀가루에는 단백질 분해 효소나 전분 분해 효소가 존재합니다. 따뜻한 물에서는 이 효소들이 활발하게 작용해 글루텐을 약화시킬 수 있습니다. 찬물은 효소 활성을 억제해 글루텐 손상을 줄이고 탄력 있는 반죽을 유지하게 합니다.
학문 / 화학
25.08.24
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세라믹소재인 뚝배기를 왜 세제로 함부로 씻으면 안되나요
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.뚝배기는 고온에서 구워지긴 하지만 유약이 완전히 덮이지 않은 부분이나 내부 구조가 미세한 구멍을 가지고 있어, 이 기공이 세제를 흡수할 수 있습니다. 또한, 세라믹은 액체를 흡수하는 성질이 있어 세제가 내부에 스며들면 다음 요리 시 음식에 영향을 줄 수 있습니다.따라서 세라믹은 사용 후 바로 뜨거운 물로 헹구면 음식물 찌꺼기가 쉽게 제거됩니다. 냄새 제거나 살균이 필요할 때는 소금이나 베이킹소다 같은 천연 재료를 활용하면 됩니다.
학문 / 화학
25.08.21
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오늘이 헬륨을 발견한 날이라고 하는데요. 그럼 헬륨은 어떻게 발견을 하게 된거고 이건 또 어떻게 사용하게 되었는지 궁금합니다. 여기저기 많이 사용되서 더욱 궁금합니다.
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.1868년 8월 18일, 프랑스의 천문학자 피에르 장센은 인도에서 개기일식을 관측하던 중, 태양빛에서 기존에 알려지지 않은 노란색 스펙트럼선을 발견했습니다. 같은 해, 영국의 천문학자 노먼 로키어도 동일한 스펙트럼을 확인했고, 이 선이 새로운 원소임을 알게 되었습니다. 이 원소는 태양에서 처음 발견되었기 때문에, 그리스어로 태양을 뜻하는 ‘헬리오스’에서 이름을 따 ‘헬륨’이라고 명명되었습니다.헬륨은 무색·무취·비활성 기체로, 폭발 위험이 없고 반응성이 거의 없어서 안전하게 다양한 분야에 사용됩니다. 특히, 오리가 아는 목소리 변조나 에드벌룬 뿐만 반도체 제조, 초저온 냉각(MRI, 초전도체), 로켓 연료 냉각, 고속 비행체의 냉각 시스템 등에 사용됩니다.
학문 / 화학
25.08.20
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