답변 내역

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.세탁 과정에서 물과의 마찰 및 음이온성 세제 잔류물로 인해 섬유 표면은 음전하를 강하게 띠게 되는데, 섬유유연제에 쓰이는 양이온성 계면활성제는 양전하를 띤 친수성 머리와 길고 매끄러운 탄화수소 사슬로 이루어진 친유성 꼬리를 가집니다. 양전하를 띤 머리 부분이 음전하를 띤 섬유 표면에 정전기적 인력으로 강력하게 끌려가 결합하는데, 이때 기름과 친한 친유성 꼬리 부위들이 섬유 바깥쪽을 향해 일렬로 정렬하면서 섬유 표면에 매우 얇은 단분자 윤활막을 형성합니다. 정전기는 서로 다른 물체가 비벼질 때 전자가 이동하며 발생하는 마찰 전기로 섬유 바깥쪽으로 정렬된 탄화수소 꼬리들이 왁스나 기름처럼 섬유 표면을 매우 매끄럽게 만듭니다. 옷을 입고 움직일 때 섬유 가닥끼리 또는 피부와 마찰할 때 발생하는 마찰 저항이 급격히 줄어들어, 마찰 자체가 적어지므로 전자가 어느 한쪽으로 이동하여 전하가 쌓이는 현상 자체가 근본적으로 억제됩니다. 양이온 이온 구조가 형성된 표면층은 완전히 건조된 상태에서도 미량의 수분을 끌어당기는 성질이 있어, 마찰로 인해 혹시 발생한 극소량의 전하마저도 한곳에 갇히지 않고 공기 중으로 쉽게 빠져나가도록 돕습니다.

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.질문자님이 생각하신 원리가 정확히 맞습니다. 향수의 향이 시간에 따라 변하는 가장 핵심적인 이유는 향수를 구성하는 여러 화학 성분들의 휘발 속도가 각기 다르기 때문입니다. 조향사들은 이 휘발 속도 차이를 의도적으로 계산하여 시간에 따라 레이어가 벗겨지듯 향이 단계적으로 드러나도록 설계합니다. 이를 향의 피라미드 또는 노트'라고 부릅니다.휘발 속도에 따라 노트를 3단계로 나누는데, 탑 노트는 분자량이 가장 작고 가벼운 화학 성분들로, 알코올이 날아감과 동시에 빠르게 공기 중으로 기화합니다. 향수를 뿌렸을 때 가장 먼저 느껴지는 첫인상입니다.미들 노트는 중간 정도의 분자량과 휘발성을 지닌 성분들로 탑 노트가 거의 날아간 뒤 본격적으로 퍼지기 시작합니다. 향수의 주제이자 정체성을 결정짓는 하트 노트입니다. 마지막으로 베이스 노트는 분자가 크고 무거워 공기 중으로 아주 천천히 증발하는 성분들입니다. 피부에 가장 오래 남아 은은하게 감도는 잔향이 되며, 앞선 가벼운 향료들이 너무 일찍 날아가지 않도록 잡아주는 고정제 역할도 겸합니다. 단순히 성분의 증발 속도 차이 외에도 시간이 지나면서 체온과 피부의 유분, 개인 피부와의 화학 반응, 산화 반응 등의 복합적인 요인에 의해서도 향이 다르게 느껴질 수 있습니다.

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.메탈 케이스의 스크래치를 제거하려면 표면 처리 방식을 먼저 확인해야 합니다. 색상이 입혀진 아노다이징 케이스는 깎아내면 색이 벗겨지므로 투명 보호 필름을 붙여 가리는 것이 좋습니다.반짝이는 유광 메탈은 극세사 천에 치약이나 금속 광택제를 묻혀 원을 그리며 문지르면 미세한 스크래치가 잘 갈려 나갑니다. 반면 결이 있는 무광 메탈은 광택제를 쓰면 어색해지므로, 초록 수세미나 고운 사포로 기존 결 방향과 평행하게 한 방향으로만 살살 밀어 스크래치를 결 속에 감춰야 합니다.금속이 파여 나간 찍힘은 스크래치와 달리 금속 자체를 채워 넣을 수 없어 완벽한 복구가 어렵습니다. 다만, 찍히면서 툭 튀어나온 날카로운 테두리 부분을 고운 사포나 금속 광택제로 살짝 갈아 다듬어주면 빛 반사가 줄어들어 눈에 훨씬 덜 띄게 됩니다. 복구 작업이 끝난 후에는 자동차용 고체 와왁스나 코팅제를 표면에 가볍게 발라주면 촉감이 좋아지고 향후 스크래치 발생을 줄일 수 있습니다.

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.락스에 소금을 섞는다고 해서 치명적인 유해가스나 독성이 바로 발생하지는 않습니다. 락스의 주성분인 차아염소산나트륨은 제조 과정상 이미 소금 성분을 일부 포함하고 있습니다. 다만, 소금을 추가로 넣는다고 해서 세척력이나 소독력이 높아지는 이점이 전혀 없기 때문에 굳이 섞어 쓰실 이유가 없습니다.물로 헹구지 않고 마른 수건으로 닦은 뒤 구연산이나 알코올을 사용해서는 절대 안 됩니다. 매우 위험합니다. 통에 직접 섞지 않고 표면에 순차적으로 바르더라도, 표면에 락스 잔여물이 남아있는 상태에서 산성 물질이나 알코올이 만나면 동일하게 위험한 화학 반응이 일어납니다. 구연산 접촉 시는 마른 수건으로 닦아내도 표면에는 락스의 차아염소산나트륨 성분이 그대로 남아있어 산성인 구연산이 닿으면 즉시 반응하여 독성 염소가스가 뿜어져 나옵니다. 염소가스는 눈, 목, 폐의 점막을 심각하게 손상시킵니다. 알코올 접촉 시는 락스 잔여물과 알코올이 만나면 독성 유기화합물인 클로로포름 등이 생성되어 어지럼증이나 독성을 유발할 수 있습니다.락스에 미지근한 물보다 찬물을 사용하는 것이 가장 안전합니다. 락스의 차아염소산나트륨은 열에 매우 불안정하여 물의 온도가 올라갈수록 락스 성분이 급격히 분해되면서 소독 효과가 사라지고, 공기 중으로 염소 기체가 빠르게 기화되어 나옵니다. 미지근한 물도 온도가 높아질수록 가스 발생 위험이 커지고 소독 효율이 떨어지므로, 락스를 희석할 때는 반드시 미지근하지 않은 찬 수돗물을 사용하셔야 합니다.

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.피가 묻은 옷에 뜨거운 물이 닿으면 혈액 속 단백질이 열 변성을 일으켜 구조가 파괴되고 응고되면서 옷감 섬유 사이에 강력하게 엉겨 붙기 때문입니다. 혈액의 주성분인 헤모글로빈과 알부민 등은 복잡하게 접힌 3차원 입체 구조를 가진 단백질입니다. 열을 가하면 단백질 구조가 풀려버려 내부에 숨어 있던 비극성 아미노산들이 밖으로 노출되면서 단백질 분자끼리, 그리고 옷감의 면이나 합성섬유 가닥과 강력한 엉킴 결합을 형성하며 굳어버립니다. 헤모글로빈 중심에 존재하는 2가 철 이온이 열과 산소를 만나면 3가 철 이온으로 급격히 산화되는 과정에서 물에 녹지 않는 착색 물질인 헤마틴이 생성되어 검붉은색으로 옷감에 착색됩니다.따라서 찬물과 단백질 분해 세제를 써야 하는 이유는 찬물에서는 혈액 단백질의 구조가 변형되지 않고 원래의 수용성 상태를 유지합니다. 단백질이 섬유에 고착되기 전이므로 물로 물리적인 세척을 했을 때 얼룩이 쉽게 씻겨 나갑니다. 그리고 세제에 포함된 프로테아제 효소는 혈액 단백질의 단단한 펩타이드 결합을 화학적으로 잘라내어 물에 잘 녹는 작은 아미노산 단위로 쪼개어 놓습니다. 효소 역시 단백질의 일종이기 때문에 뜨거운 물에서는 스스로 파괴되어 기능을 잃어버립니다. 따라서 효소가 제 기능을 발휘할 수 있는 찬물이나 약간 미지근한 물에서 효소 세제를 사용할 때 가장 완벽하게 혈흔이 제거됩니다.

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.과탄산소다가 따뜻한 물에 녹으면 탄산나트륨과 과산화수소로 분해됩니다. 이때 일어나는 표백 작용은 화학적 발색단 파괴와 물리적 기포 분출이라는 두 가지 메커니즘이 동시에 작동한 결과입니다. 옷감에 밴 김치, 커피, 과즙, 피 등의 얼룩이 눈에 보이는 이유는 오염 물질 내부의 탄소 원자들이 이중결합으로 길게 연결된 공액 구조를 형성하여 특정 파장의 가시광선을 흡수, 반사하기 때문입니다. 이 구조를 화학에서는 발색단이라 부릅니다. 발색단의 전자 연결고리가 파괴되면 빛을 흡수하는 능력을 잃고 빛을 그대로 통과시키는 무색 물질로 변합니다. 또한, 거대했던 유기 오염 분자가 잘게 쪼개지면서 물에 잘 녹는 수용성 물질로 바뀌어 옷감에서 빠져나옵니다.화학적 반응 외에도 가스 방울이 형성되면서 발생하는 물리적 세척 효과가 더해집니다. 섬유 깊숙이 침투해 팽창하는 산소 기포가 마치 초음파 세척기처럼 작용하여, 옷감에 밀착해 있던 단백질이나 때 입자를 물리적으로 때려 박리시키고 밖으로 밀어냅니다.

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.바람 속도 표기에 쓰이는 kt는 노트(Knot)라고 읽습니다. Knot는 영어로 매듭이라는 뜻입니다. 옛날 돛단배 시절, 일정한 간격으로 매듭을 묶은 밧줄 끝에 통나무를 달아 바다에 던진 후, 모래시계가 돌아가는 동안 흘러나간 매듭의 개수를 세어 배의 속도를 측정했던 역사에서 유래했습니다.kt는 배나 비행기의 속도, 그리고 태풍이나 바람의 속도를 나타낼 때 전 세계적으로 사용하는 표준 속도 단위로서, 1 kt의 정의는 1시간 동안 1해리를 이동하는 속도를 말합니다.바람 속도에서 kt를 사용하는 이유는 지도의 위도 1분에 해당하는 거리가 정확히 1해리(1,852m)입니다. 따라서 위도와 경도를 기반으로 움직이는 선박, 항공기, 태풍의 이동 경로와 풍속을 계산할 때 노트 단위를 쓰면 위치 추적이 매우 직관적입니다. 또한, 비행기와 배는 바람의 영향을 직접 받기 때문에, 기상청이나 항공·해상 기상 예보에서는 풍속을 노트(kt) 단위로 일치시켜 전 세계가 함께 사용합니다.

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.양은냄비와 뚝배기의 가열 및 냉각 특성 차이는 두 소재의 열전도도와 비열, 그리고 물질의 질량이 곱해진 열용량의 차이에서 발생합니다. 열전도도는 물질 내부에서 열에너지가 얼마나 빠르게 전달되는지를 나타내는 물리량인데, 양은냄비는 금속인 알루미늄으로 만들어 졌으며 열전도율이 매우 뛰어납니다. 가스불의 열이 냄비 바닥을 지나 내부 국물로 순식간에 이동하므로 찌개가 금방 끓어오릅니다. 반대로 불을 끄면 내부의 열이 금속 벽을 통해 외부 공기 중으로 순식간에 빠져나가 쉽게 식습니다. 반면, 뚝배기는 비금속 세라믹으로 만들어져 열전도율이 금속에 비해 현저히 낮습니다. 불을 가해도 열이 뚝배기 외벽에서 내벽으로 전달되는 속도가 느려 찌개가 끓어오르기까지 많은 시간이 걸립니다. 불을 끈 뒤에도 내부 열이 밖으로 잘 방출되지 않는 강력한 단열 효과를 냅니다. 그리고 양은냄비는 비열이 작고, 두께가 매우 얇고 질량이 가볍기 때문에 전체적인 열용량이 매우 작습니다. 따라서 적은 열량으로도 온도가 급격히 올라가지만, 열을 머금는 저수지 역할은 거의 하지 못합니다. 뚝배기는 비열이 높고 벽체가 매우 두껍고 무거워 열용량이 양은냄비에 비해 압도적으로 큽니다. 뚝배기 전체를 데우는 데 대량의 열에너지가 소비되므로 초기 가열은 느리지만, 일단 온도가 올라가면 두꺼운 벽체 내부에 거대한 양의 열에너지를 보관하게 됩니다.

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.베이킹파우더가 이스트 없이 반죽을 부풀릴 수 있는 비결은 건조 상태의 산성 물질과 염기성 물질이 수분 및 열을 만나 일어나는 산-염기 중화 반응에 있습니다. 관련 내용을 설명해 드리도록 하겠습니다.베이킹파우더의 구성 성분은 염기성 물질인 탄산수소나트륨과 물이나 열에 반응하여 수소 이온을 내놓는 산성 염, 그리고 보관 중 공기 중의 수분을 흡수하여 두 성분이 미리 반응하는 것을 막아주는 건조제 겸 부피 조절용 충전제가 적절한 비율로 섞여 있습니다. 베이킹파어더가 건조한 가루 상태에서는 화학 반응이 일어나지 않지만, 반죽에 물이나 우유 같은 액체가 들어가면 고체 상태였던 염기성 탄산수소나트륨과 산성 가루가 수용액 상태로 이온화되고, 이 반응으로 생성된 불안정한 탄산이 즉시 물과 이산화탄소 기체로 분해됩니다. 이때 발생한 이산화탄소 기포가 반죽 내부에 작은 공기 주머니를 만들며 부풀어 오릅니다. 시중에서 사용하는 대부분의 베이킹파우더는 이중 작용 제품으로, 오븐의 열이 가해질 때 팽창이 더 일어납니다. 오븐 속 고온에서 폭발적으로 발생한 이산화탄소 가스가 반죽 안에서 팽창하면, 반죽 속의 밀가루 단백질인 글루텐과 계란의 단백질 그물망이 기포를 가둡니다. 이후 반죽이 열에 의해 굳어지면서 폭신하고 거품 같은 스펀지 구조가 완성됩니다.

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.생체 촉매의 작동 원리를 보면 화학 반응이 일어나기 위해서는 반응물 입자들이 충돌하여 기존 결합을 깨뜨릴 수 있는 최소한의 에너지인 활성화 에너지의 장벽을 넘어야 하는데, 효소는 반응물인 기질과 결합하여 효소-기질 복합'를 형성하는 과정에서 반응에 필요한 최소한의 에너지인 활성화 에너지를 낮추어 정반응과 역반응의 속도를 모두 촉진합니다.또한, 효소는 반응 속도를 빠르게 바꿀 뿐, 반응물과 생성물 간의 최종 에너지 변화량이나 화학 평형의 위치 자체를 변형시키지는 않습니다. 효소의 특징으로는 효소는 오직 한 종류의 기질과의 반응을 하는 기질 특이성을 가지고 있습니다. 또한 반응 과정에서 효소 자신은 변하거나 소모되지 않습니다. 생성물이 떨어져 나가면 원래 상태를 유지한 채 새로운 기질과 반복하여 결합할 수 있는 재사용이 가능합니다. 우리 몸에서 일어나는 대표적인 효소 반응으로는 영양소의 소화 반응이 있습니다. 아밀레이스가 녹말을 엿당으로 분해하는데 관여하며, 펩신과 트립신은 단백질을 아미노산으로 분해하는데 관여합니다. 세포 호흡의 부산물로 세포를 파괴하는 유해 산화물인 과산화수소가 만들어집니다. 간이나 적혈구 속에 풍부한 카탈레이스는 이를 물과 산소로 즉시 분해합니다.