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에어컨 같은 경우는 어떻게 공기를 시원하게 만들까요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.에어컨이 시원해지는 원리는 열의 이동입니다. 에어컨 내부에는 냉매라는 특별한 물질이 흐르고 있어서 열을 흡수하면 기체가 되고, 열을 방출하면 다시 액체로 변합니다. 실내에서 더운 공기가 들어오면, 냉매가 이 열을 흡수하면서 기체로 변하고, 그 과정에서 공기가 식어서 다시 방 안으로 나와서 시원하게 만들어 줍니다.열을 머금은 냉매는 바깥의 실외기로 이동하여 열을 공기 중으로 방출하고, 냉매는 다시 액체로 돌아갑니다. 이 과정을 계속 반복하면서 실내 온도를 점점 낮춰주는 겁니다.
학문 / 화학
25.07.02
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원자에도 수명이 있는지 궁금합니다.
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.대부분의 원자는 안정적이라 수명이 사실상 무한하지만, 방사성 원소나 극한 환경에서는 수명이 유한할 수 있습니다. 방사성 원소는 시간이 지나면 방사성 붕괴를 통해 다른 원소로 변합니다. 이때 원자핵이 불안정해서 알파, 베타, 감마 방사선을 방출하며 다른 원소로 전환됩니다.
학문 / 화학
25.07.02
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방사능 물질이 방사능을 계속 내뿜으면 질량도 줄어드는 건가요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.네, 맞습니다. 방사성 물질이 방사선을 방출하면서 실제로 질량도 조금씩 줄어듭니다. 그 이유는 아인슈타인의 유명한 식, 바로 E=mc² 에 의 에너지를 방출하면 그만큼 질량이 줄어들게 됩니다.예를 들면, 우라늄-238이 알파 붕괴를 통해 토륨-234로 변할 때, 헬륨 핵(알파 입자)이 튀어나옵니다. 이 알파 입자 자체도 작지만 질량을 가지고 있으므로, 전체 질량은 줄어들고 그만큼의 에너지가 주변에 퍼져나가게 됩니다.
학문 / 화학
25.07.02
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경유와 휘발유의 가공과정은 무슨 차이가 있나요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.원유의 정제 원리는 분별증류입니다. 원유는 다양한 탄화수소 혼합물로 구성되어 있는데, 이를 끓는점 차이를 이용해 분리하는 것이 바로 분별 증류입니다. 원유를 약 350~400℃로 가열하면, 성분들이 끓는점에 따라 위로 올라가며 분리됩니다. 휘발유는 가볍고 휘발성이 강해 빠르게 연소되며, 고속 회전 엔진에 적합하고, 경유는 무겁고 연소 속도가 느리지만 연비가 좋고 토크가 강해 대형 차량에 적합합니다.
학문 / 화학
25.07.02
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석탄이 형성되는 과정은 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.석탄이 형성되는데 걸리는 시간은 수억년이 걸립니다. 석탄은 약 3억~4억 년 전, 고생대 석탄기부터 형성되기 시작했습니다. 고사리 같은 양치식물이 늪지대에 쌓이고, 수백만 년에서 수억 년 동안 압력과 열을 받으며 점차 석탄으로 변했습니다. 석탄은 식물 유기물이 산소가 부족한 환경에서 분해되지 않고 쌓이면서, 점차 탄소 함량이 높은 물질로 변해가는 과정을 거칩니다. 이 과정을 석탄화라고 하지요. 이러한 과정을 거쳐 수천 기압의 압력과 수십~200℃의 온도에서 일어나며, 시간이 지날수록 석탄의 품질이 높아집니다.
학문 / 화학
25.07.01
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캔맥주를 책상에 놓으면 이슬이 맺히는 이유가 뭔가요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.캔맥주를 냉장고에 꺼내서 책상에 올려 놓으면 이슬이 맺히는 현상을 응결이라고 합니다. 실내 주변에는 많은 수증기가 포함되어 있는데, 이 수증기가 차가운 맥주 캔 표면에 닿으면, 수증기가 빠르게 식으면서 액체 물방울로 바뀌는 현상입니다. 특히 여름철에는 수증기량이 많아 이런 현상이 더 잘 일어납니다.
학문 / 화학
25.07.01
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산과 염기를 색깔 말고 다른것으로 할수도 있나요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.산성과 염기성을 측정하는 방법에는 기본적인 색변화 이외에도 다양한 방법이 있습니다. 가장 정확한 방법인 pH전극과 pH미터기가 있습니다. 유리 전극을 이용해 용액 속의 수소 이온 농도(H⁺)를 전기적 신호로 감지합니다.다른 방법으로 용액의 이온 농도에 따라 전기가 얼마나 잘 흐르는지를 측정하는 전기 전도도 측정과 두 전극 사이의 전위를 측정해 용액의 산성도나 염기성을 계산하는 전위차 측정법 등이 있습니다.
학문 / 화학
25.07.01
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뜨거움과 차가움 같은 온도란 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.온도는 물질이 가진 분자 운동의 평균적인 에너지를 나타내는 척도입니다. 쉽게 말해, 어떤 물질 안의 분자들이 얼마나 빠르게 움직이고 있는 지를 알려주는 지표로 분자들이 활발히 움직이면 온도가 높고, 느리게 움직이면 온도가 낮습니다.온도가 우리 세계에 미치는 작용으로 기후 변화, 생명 유지, 물질의 상태 변화 등 다양한 부분에 영향을 주고 있습니다.
학문 / 화학
25.07.01
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물을 얼면 부피가 상승하는 이유가 궁금합니다.
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.물이 얼 때 부피가 늘어나는 원리는 물 분자는 극성을 띠며, 분자 사이에는 수소 결합이라는 약한 인력이 형성됩니다. 이 수소 결합은 얼음이 될 때 분자들이 정해진 각도와 간격으로 배열되도록 만듭니다. 얼음은 물 분자들이 육각형 구조를 이루며 고정된 결정 구조를 가지게 되는데, 이 구조는 비교적 느슨하고 빈 공간이 많아서 동일한 질량의 액체 상태보다 고체 상태일 때 밀도가 낮고, 부피는 커지게 됩니다.일반적으로 고체는 액체보다 밀도가 높지만, 물은 4°C일 때 가장 밀도가 높고, 그 이후 온도가 더 내려가면 오히려 밀도가 낮아지다가 얼음이 되면 부피가 확 늘어나면서 얼음이 물에 뜰 수 있게 됩니다.
학문 / 화학
25.07.01
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조만간 사용화가 가능한 신소재들은 무엇이 있을까요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.일상 생활속에서 쓰고 있는 신소재로 열을 가하면 원래 형태로 복원되는 형상기억합금이 있으며, 빛을 내부에서 반사시켜 정보를 전달하는 광섬유도 있습니다. 이외에도 투명하면서도 충격에 강한 플라스틱인 폴리카보네이트, 최근 신소재로 각광받고 있는 그래핀 등이 있습니다.이 외에도 초전도체, 투명 태양전지, 자기 치유 플라스틱 등도 연구 중이며, 조만간 우리의 일상에 더 깊숙이 들어올 가능성이 높습니다.
학문 / 화학
25.07.01
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