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철이 녹슬게 되는 화학적 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.철이 녹슬 땔 일어나는 변화는 화학 변화입니다. 철이 공기 중의 산소나 물과 만나면 산화철이라는 화합물을 형성하며, 산화철인 곧 녹이되는 겁니다. 예를 들어, 해안가에 있는 철 구조물이나 겨울철 염화칼슘을 뿌린 도로 위의 자동차 하부가 훨씬 빨리 녹스는 이유도 여기에 있습니다.철이 녹이 슬면, 기계적 강도가 하락하고 균열 및 구멍이 발생하며 내구성도 약해져 철의 역할을 잘 못할 수도 있습니다.
학문 / 화학
25.06.30
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핵 융합과 핵분열의 차이가 궁금합니다.
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.맞습니다. 우리가 현재 사용하는 원자력 발전은 주로 핵분열 방식인데요, 반면 미래 에너지원으로 각광받는 핵융합은 완전히 다른 원리로 작동합니다. 핵분열은 무거운 원자핵이 분열하면서 에너지를 방출하고, 비교적 낮은 온도에서도 반응이 가능합니다. 다만 바사성 폐기물이 다량 발생하며 사고 위험이 큽니다. 반면, 핵융합은 가벼운 원자핵이 결합하면서 에너지를 방출하며, 태양 중심처럼 수천만도 이상의 고온이 필요합니다. 하지만 방사성 폐기물이 거의 없으며 훨씬 안전합니다. 아직 실험단계에 있습니다.상용화되면 거의 무한한 에너지원, 탄소 배출 제로, 높은 안전성이라는 세 가지 ‘꿈의 조건’을 갖춘 에너지원이 될 수 있습니다.
학문 / 화학
25.06.30
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테트로도톡신 같은 독성의 해독제는 어떻게 만드나요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.테트로도톡신은 복어, 푸른고리문어 등 일부 해양 생물에 존재하는 매우 강력한 신경독으로, 청산가리보다도 독성이 강하다고 알려져 있습니다. 그러나 현재까지 이 독에 대한 해독제는 존재하지 않습니다.그 이유는 터트로도톡신은 신경세포의 나트륨 채널을 차단해 신경 신호 전달을 막습니다. 이로 인해 근육 마비, 호흡 정지 등이 발생합니다. 섭취 후 30분~6시간 이내에 증상이 나타나며, 심하면 24시간 내에 사망에 이를 수 있습니다. 현재로선 인공호흡기 등으로 호흡을 보조하며 독이 체외로 배출되기를 기다리는 것이 유일한 치료법입니다.
학문 / 화학
25.06.30
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이차전지 배터리는 재활용이 가능한가요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.네, 전기차 배터리는 수명이 다한 후에도 재활용이 가능합니다. 실제로 전 세계적으로 배터리 재활용 기술과 산업이 빠르게 발전하고 있습니다.전기차 배터리는 리튬, 니켈, 코발트 같은 희귀 금속을 포함하고 있어, 이를 회수해 다시 사용 가능합니다. 수명이 다한 배터리도 여전히 상당한 에너지를 보유하고 있어, 에너지 저장 장치(ESS) 등으로 재사용되기도 합니다.배터리 재활용은 단순한 폐기물 처리를 넘어서, 지속 가능한 미래 모빌리티를 위한 핵심 기술로 주목받고 있습니다.
학문 / 화학
25.06.29
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영국의 보일은 화학분야에 어떤 업적을 남겼나요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.보일은 근대 화학의 아버지로 불릴 만큼 화학 분야에 지대한 업적을 남겼습니다.첫째로 1662년, 온도가 일정할 때 기체의 압력과 부피가 반비례한다는 ‘보일의 법칙’을 실험을 통해 밝혔습니다. 이 법칙은 기체의 성질을 이해하는 데 결정적인 역할을 했으며, 현대 화학과 물리학의 기초가 되었습니다.둘째로 보일은 스콜라 철학의 이론 중심적 접근을 거부하고, 실험을 중시하는 근대 화학의 기초를 세웠습니다. 이를 통해 화학을 의학 등 다른 학문에서 분리해 독립된 학문으로 자리잡게 했습니다.셋째로 아리스토텔레스의 4원소설을 비판하고, 물질이 여러 원소로 이루어져 있다는 입자설을 도입했습니다. 이는 현대 원소 개념의 출발점이 되었습니다.마지막으로 산과 염기를 구분하는 리트머스 시험지를 개발해, 산·염기 화학의 실용적 발전에 기여했습니다.이처럼 보일은 실험을 통한 과학적 방법론을 확립하고, 화학의 이론적·실용적 발전에 큰 족적을 남겼습니다.
학문 / 화학
25.06.29
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연금술에서 화학으로 전환된 시기는 언제인가요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.연금술에서 화학으로의 전환은 단번에 이루어진 것이 아니라, 수세기에 걸친 지식의 축적과 사고방식의 변화 속에서 점진적으로 일어났습니다.연금술에서 화학으로의 전환은 17세기 중반부터 18세기 후반 사이에 본격적으로 이루어졌다고 볼 수 있습니다. 이 시기를 흔히 화학 혁명의 시대라고 부르기도 합니다.
학문 / 화학
25.06.29
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도시가스 L.N.G는 무색무취의 성질이 있다는데 냄새는 어떻게 나는건가요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.말씀하신 것처럼 LNG는 원래 무색무취입니다. 그런데 우리가 도시가스에서 특유의 썩은 달걀 냄새나 양파 썩는 냄새를 맡을 수 있는 이유는, 바로 부취제라는 물질을 인위적으로 첨가하기 때문입니다.부취제는 황화수소 계열이나 메르캅탄류 같은 화합물로, 아주 소량만 있어도 강한 냄새를 풍기기 때문에 가스가 새는 걸 사람이 쉽게 감지할 수 있게 도와줍니다.
학문 / 화학
25.06.27
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금이라는 물질은 왜 쉽게 산화가 되거나 형체가 변하기가 힘든건가요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.금이 쉽게 산화되지 않고 형태가 잘 변하지 않는 이유는 화학적 안정성과 전자 구조의 독특함 때문입니다. 금은 귀금속으로 분류되며, 공기, 물, 산소, 대부분의 산과도 거의 반응하지 않습니다. 그래서 공기 중에서도 부식되지 않고 광택이 유지됩니다. 금은 연성과 전성이 뛰어나지만, 동시에 결정 구조가 안정적이라 외부 충격에도 쉽게 산화되거나 부서지지 않습니다. 물론 아주 강한 산화제인 왕수에는 반응하지만, 일상 환경에서는 거의 영향을 받지 않습니다.
학문 / 화학
25.06.27
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메탄 가스가 누출 되면 인체에 미치는 영향은 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.메탄가스는 무색무취의 가연성 기체로, 자체적인 독성은 낮지만 누출 시 인체에 간접적으로 심각한 영향을 줄 수 있습니다. 메탄은 공기보다 가벼워 밀폐된 공간 상부에 축적되며, 산소 농도를 낮춰 호흡곤란, 두통, 의식 저하, 심하면 질식사를 유발할 수 있습니다. 또한, 공기 중 메탄 농도가 5~15%일 때 불꽃이나 스파크에 의해 폭발적으로 연소할 수 있어, 산업 현장이나 가정에서 큰 사고로 이어질 수 있습니다.메탄이 누출될 때는 종종 벤젠, 이산화질소 같은 유독성 물질도 함께 방출됩니다. 이는 호흡기 질환, 암, 조산, 당뇨병 등의 건강 문제를 유발할 수 있습니다.
학문 / 화학
25.06.27
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이산화탄소 포집에관한 궁금증이 있습니다
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.이산화탄소 포집 기술은 현재 일부 산업 현장에서 실증 및 상용화 초기 단계에 있으며, 국내외에서 효율적인 흡수제 개발과 실증 설비 구축이 활발히 진행 중입니다. 그러나 전 세계 이산화탄소 배출량이 연간 약 360억 톤에 달하는 상황에서, 포집량이 이를 초과하려면 막대한 설비 투자와 에너지, 정책적 지원이 필요합니다. 산업혁명 이전 수준으로 되돌리기까지는 수십 년에서 수백 년이 걸릴 수있습니다.
학문 / 화학
25.06.26
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