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모든 화학반응은 가역적인 것인지 궁금합니다
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.모든 화학 반응이 가역적인 것은 아닙니다. 일부 반응은 비가역적이며, 한번 진행되면 원래 상태로 되돌아가기 어렵습니다. 예를 들어, 연소 반응은 비가역적으로 진행됩니다.화학반응에서 평형이 오른쪽으로 치우친 경우는 반응이 거의 완전히 진행되어 대부분의 반응물이 생성물로 변환된 상태입니다. 이 경우 남아 있는 반응물이 매우 적어 추가적인 반응이 거의 일어나지 않으며, 겉보기에는 반응이 멈춘 것처럼 보입니다.
학문 / 화학
25.05.28
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부탄가스에 들어있는 가스는 어떤건가요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.부탄가스는 주로 뷰테인(C₄H₁₀)을 주성분으로 하는 액화석유가스(LPG)입니다. 하지만 일부 제품에는 이소뷰테인(i-Butane)과 프로페인(C₃H₈)이 혼합되어 사용되기도 합니다.부탄가스는 액화 상태로 용기에 저장되며, 구멍을 뚫어 방출하면 기체로 변하면서 주변의 열을 흡수합니다. 이 과정에서 엔탈피 변화(기화열)가 발생하여 주변 온도가 급격히 낮아지면서 차가운 느낌을 주는 것입니다.
학문 / 화학
25.05.28
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리트머스 종이는 뭘로 확인하고 알수가 있는건가요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.리트머스 종이는 지의류에서 추출한 천연 염료를 이용해 제작됩니다. 이 염료는 산성 환경에서는 붉은색, 염기성 환경에서는 파란색으로 변하는 성질을 가지고 있어, 산성과 염기성을 구분하는 데 사용됩니다.이렇게 만들어진 리트머스 종이는 산성 용액에 닿으면 붉게 변하고, 염기성 용액에 닿으면 파랗게 변하는 특성을 가지게 됩니다. 덕분에 간단한 실험으로 물질의 산성·염기성을 확인할 수 있습니다.
학문 / 화학
25.05.28
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염산보다 더 높은 산성을 지닌것도 있는건가요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.염산(HCl)은 강한 산성 물질로 널리 알려져 있지만, 이보다 더 강한 산성을 가진 물질도 존재합니다. 대표적으로 황산(H₂SO₄), 질산(HNO₃), 불산(HF) 등이 있습니다.황산(H₂SO₄)은 강한 산성뿐만 아니라 탈수 작용을 가지고 있어 유기물을 탄화시키는 성질이 있습니다. 질산(HNO₃)은 강한 산화력을 가지고 있어 금속과 반응하여 질산염을 형성하며, 부식성이 매우 강합니다. 불산(HF)은 유리를 녹일 수 있을 정도로 강한 산성을 띠며, 인체에 매우 위험한 물질입니다.
학문 / 화학
25.05.28
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공기를 재료로 버터를 만든다던데 이게 무슨원리로 가능한가요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.미국 캘리포니아에 위치한 스타트업 Savor가 공기에서 탄소를 추출해 버터를 만드는 기술을 개발했습니다.이 기술은 열화학적 공정을 이용해 공기 중 이산화탄소를 수소 및 산소와 결합하여 지방을 합성하는 방식입니다. 이렇게 만들어진 지방을 물, 유화제, 베타카로틴, 로즈마리 오일과 혼합하면 우리가 아는 버터와 거의 동일한 맛과 질감을 가진 제품이 완성됩니다.이 기술의 가장 큰 장점은 농업이나 가축을 전혀 사용하지 않는다는 점입니다. 기존 버터 생산 방식은 소에서 나오는 메탄가스로 인해 환경에 큰 영향을 미치지만, Savor의 방식은 온실가스를 배출하지 않고 물 사용량도 극도로 적습니다.빌 게이츠가 투자한 이 회사는 현재 규제 승인을 기다리고 있으며, 앞으로 시장에 출시될 가능성이 높다고 합니다. 실제로 빌 게이츠가 직접 이 버터를 빵과 햄버거에 발라 먹어본 후 "진짜 버터와 구별할 수 없었다"고 평가하기도 했습니다.
학문 / 화학
25.05.27
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과일 껍질에서 유기산 추출 어떻게 할까요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.과일 껍질에서 시트르산을 추출하는 방법은 일반적인 과즙을 이용한 방식과는 조금 다를 수 있습니다. 시트르산은 감귤류 과일의 껍질에도 포함되어 있지만, 상대적으로 과즙보다 농도가 낮아 추출 과정이 더 까다로울 수 있습니다.첫째로, 과일 껍질을 잘게 썰어 물과 함께 가열하여 수증기를 발생시키고, 이를 냉각하여 시트르산을 포함한 추출물을 얻는 방법입니다. 둘째로, 껍질을 산성 용액에 담가 시트르산을 용출시키는 방법입니다. 이후 필터링과 증발 과정을 거쳐 순수한 시트르산을 얻을 수 있습니다.마지막으로 에탄올이나 아세톤 같은 용매를 사용하여 껍질 속의 시트르산을 녹여 추출하는 방법입니다.
학문 / 화학
25.05.27
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물때라는것이 일종의 곰팡이 일종인가요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.물때는 기본적으로 물속에 포함된 미네랄, 비누 찌꺼기, 기름 성분 등이 쌓여서 형성되는 것입니다. 그래서 시간이 지나면 표면에 미끌거리는 막이 형성될 수 있습니다. 일반적인 때와 달리 물때는 지속적으로 습한 환경에 노출되면서 생겨나는 것입니다.물때와 곰팡이를 비교한다면, 물때는 일반적으로 투명하거나 흐릿한 흰색 또는 회색을 띠지만, 검은색, 초록색, 혹은 붉은색을 띄면 곰팡이일 가능성이 큽니다. 곰팡이가 섞이면 특유의 퀴퀴한 냄새가 날 수 있습니다.일반적인 물때는 베이킹소다나 식초를 이용한 청소로 비교적 쉽게 제거됩니다. 하지만 곰팡이의 경우에는 강한 세척제가 필요할 수 있습니다.
학문 / 화학
25.05.27
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비누에 에탄올 수용액을 뿌리면 미끌거리지 않나요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.에탄올은 비누 용액과 섞이면 표면 장력을 낮추고 기포가 빠르게 터지는 효과를 냅니다. 비누 거품은 기본적으로 물과 계면활성제가 이루는 얇은 막 속에 공기가 갇혀 있는 상태인데, 에탄올이 들어가면 막이 약해지고 공기가 빠져나가며 거품이 사라지게 됩니다. 비누의 미끌거리는 성질은 계면활성제의 구조와 물과의 상호작용 때문에 생깁니다. 에탄올은 지질 성분과 친화력이 높아 기름기를 녹이거나 유화제를 약화시키는 역할을 합니다. 만약 에탄올이 비누의 계면활성제 성분을 충분히 분해하거나 녹여버린다면, 미끌거리는 느낌이 줄어들 수도 있습니다. 하지만 단순히 70% 에탄올을 뿌리는 정도로는 미끌거림이 완전히 사라지지는 않을 가능성이 높습니다. 일부 영향을 줄 수 있지만, 비누 자체의 구조가 남아 있기 때문입니다.
학문 / 화학
25.05.26
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연금술이 실제 과학에 많은 영향을 줬나요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.연금술은 초기 화학의 기초를 닦았습니다. 연금술사들은 다양한 금속과 광물, 액체를 혼합하고 실험하면서 반응을 분석했고, 이것이 현대 화학의 탄생으로 이어졌습니다. 많은 연금술사가 다양한 화합물을 연구하며 산과 염기의 개념을 발전시키기도 했습니다. 연금술사들은 수많은 실험을 통해 물질의 변화 가능성을 탐구했습니다. 이 과정에서 정확한 실험 방법, 기록의 중요성, 반복 실험을 통한 검증 같은 현대 과학의 핵심 개념들이 생겨났습니다.연금술은 단순히 금을 만드는 것뿐만 아니라 생명 연장의 가능성도 탐구했습니다. 일부 연금술사는 다양한 약초와 광물을 혼합하며 치료 효과를 연구했고, 이것이 현대 약학 발전에 중요한 영향을 미쳤습니다.
학문 / 화학
25.05.26
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용액을 녹을때 과포화 상태를 하기 위한것으로 어떤것들이 있나요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.일반적으로 과포화 상태란 특정 용질이 용매에 최대한으로 녹아 있는 포화 상태를 넘어서 더 많은 용질이 녹아 있는 상태를 의미합니다. 과포화 상태의 용액을 만드는 방법에는 온도를 조절하는 방법으로 대부분의 용질은 온도가 높아질수록 용해도가 증가합니다. 따라서 고온에서 용질을 최대한 녹인 후 천천히 식히면 과포화 상태가 될 수 있습니다. 또한, 증발을 이용하는 방법으로 용매 일부를 증발시켜 용액의 농도를 증가시키는 방법입니다.이외에도 특정 용질을 급속 냉각하면 평형을 유지할 시간이 충분하지 않아 과포화 상태를 유지할 가능성이 높아집니다.과포화 상태의 용액은 매우 불안정하여 작은 충격이나 먼지 입자 등에 의해 쉽게 결정화될 수 있습니다. 그래서 과포화 용액을 만들고 유지하는 과정에서는 교반을 최소화하거나 외부 환경의 영향을 줄이는 것이 중요합니다.
학문 / 화학
25.05.26
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