답변 내역

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.뜨거운 물에는 가루가 잘 녹는데 차가운 물에는 가루가 잘 녹지 않는 이유은 온도로 인한 분자의 열운동과 결합 에너지의 차이 때문이며, 질문자님의 가설 중 분자 간 결합에 관한 내용이 가장 정답에 가깝습니다.​물이 뜨겁다는 것은 물 분자들이 가진 열에너지가 많다는 것으로 차가운 물속 분자들은 느리게 움직이지만, 뜨거운 물속 분자들은 엄청나게 빠른 속도로 사방으로 움직입니다. 이렇게 활발해진 물 분자들이 가루 성분과 더 자주 충돌하면서 가루를 빠르게 쪼개어 분산시킵니다.​또한 가루가 물에 녹으려면 가루 분자끼리 뭉쳐 있는 결합과 물 분자끼리의 인력을 끊어내야 하는데, 뜨거운 물의 높은 열에너지는 이 분자 간의 결합을 끊어내기에 유리한 것이죠. 대다수의 고체 가루는 녹을 때 열을 흡수하는 흡열 반응을 거치므로 주변에 열이 풍부할수록 더 잘 녹게 됩니다.​반면, 물이 뜨거워져도 수소와 산소 원자 자체의 내부 구조는 변하지 않으므로 원자 구조의 차이 때문은 아닙니다. 온도가 오르면 물의 부피가 미세하게 커지며 분자 사이의 간격이 넓어지긴 하지만, 이 부피 변화보다는 분자들의 폭발적인 운동 속도와 결합을 깨는 열에너지 자체가 가루를 잘 녹이게 만드는 결정적인 이유라고 보시면 됩니다. 설명이 도움이 되었으면 좋겠네요.즐거운 주말 보내세요~^^

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.우리가 술을 마시면 알코올이 체내에 들어오게 되고, 간에서 알코올 탈수소효소(ADH)에 의해 1차로 분해되어 독성 물질인 아세트알데하이드로 바뀝니다. 이 아세트알데하이드는 다시 알데하이드 탈수소효소(ALDH)에 의해 독성이 없는 아세트산과 물로 2차 분해되어 몸 밖으로 배출하게 됩니다.여기에서 ​중간 물질인 아세트알데하이드는 1급 발암물질이자 숙취의 주범으로, 체내에 분해되지 못하고 쌓이면 모세혈관을 확장시켜 얼굴을 빨게지게 만들고 심장박동을 빠르게 합니다. 또한 뇌혈관과 위 점막을 자극해 심한 두통, 메스꺼움, 구토를 유발하며, 간세포와 DNA를 손상시켜 지방간이나 간암 등의 질환을 일으키게 되죠.​나이가 들수록 술이 약해지고 분해 속도가 느려지는 것은 여러 요인이 있습니다. 첫째로 노화로 인해 간 기능이 떨어지면서 ADH와 ALDH 효소의 분비량과 활성도가 감소하기 때문입니다. 둘째로 나이가 들면 체내 수분량이 줄어들고 지방이 늘어나는데 알코올은 수용성이기 때문에 몸속 수분이 줄어들면 같은 양의 술을 마셔도 혈중 알코올 농도가 훨씬 가파르게 상승합니다. 마지막으로 수분을 머금고 알코올 분해를 돕는 근육량이 줄어들어 간의 해독 부담이 가중됩니다.​결국 노화에 따른 효소 감소와 신체 수분 및 근육량의 저하가 원인이 되어 알코올 분해 속도를 늦추는 것입니다.

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.헬륨은 원자번호 2번으로 원자량이 4이며, 헬륨 가스는 공기보다 가벼운 밀도와 빠른 소리 전달 속도라는 독특한 성질을 가지고 있습니다.​풍선이 하늘로 떠오르는 것은 밀도와 부력 때문으로 공기는 질소와 산소로 이루어져 있으며 헬륨보다 약 7배나 무겁습니다. 따라서 공기 속에 헬륨을 채운 풍선을 놓으면 주변 공기가 풍선을 위로 밀어 올리는 부력이 작용하여 스스로 떠오르게 되는 것입니다.다음으로 목소리가 변하는 것은 소리의 속도 차이 때문으로 소리는 기체가 가벼울수록 더 빠르게 전달되는데, 헬륨 속에서 소리의 속도는 공기 중보다 약 3배나 빠릅니다. 헬륨을 마신 채 말을 하면 성대의 진동이 입안을 훨씬 빠르게 통과하면서 주파수가 높아져 평소보다 높고 가느다란 목소리가 나오게 되는 것입니다.​이처럼 헬륨은 가벼운 성질 덕분에 풍선을 띄우고 목소리를 변하게 만들지만, 너무 많이 마시면 체내 산소 부족으로 질식할 위험이 있으니 주의해야 합니다.

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.겨울철에도 바닷물은 잘 얼지 않는 것을 볼 수 있지요. 이 처럼 강물이나 호숫물보다 바닷물이 훨씬 낮은 온도에서 어는 이유는 염류(소금 등)로 인한 어는점 내림 현상과 밀도 변화 때문입니다.순수한 강물은 0도에서 어는 반면 바닷물에는 염화나트륨, 염화마그네슘 같은 염류가 녹아 있아 있는데 이 염류 이온들이 물 분자 사이사이에 끼어들어 물 분자가 서로 결합해 육각 구조의 얼음 격자를 형성하는 과정을 방해합니다. 이 방해를 뚫고 얼게 하려면 에너지를 더 많이 빼앗아야 하므로 어는점이 평균 -1.8도까지 내려가며, 이 현상은 염류의 농도가 높을수록 더욱 심해집니다.또한, 물의 특이한 밀도 변화도 영향을 미칩니다. 강물은 4도에서 밀도가 가장 커져 표면 온도가 그 이하로 낮아지면 표면에서 금방 업니다. 하지만 염류가 녹은 바닷물은 어는점에 도달할 때까지 차가워질수록 밀도가 계속 커집니다. 이 때문에 표면의 찬 물이 계속 아래로 내려가고 아래의 따뜻한 물이 올라오는 대류 현상이 반복적으로 일어나 바다 전체가 골고루 차가워져야 어는 특성 탓에 강물보다 훨씬 얼기 어렵습니다.

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.물과 식용유가 잘 섞이지 않고 명확히 층이 분리되는 것은 두 물질의 극성 유무와 밀도 차이 때문입니다.​가장 결정적인 원인은 극성의 유무입니다. 물 분자는 양전하와 음전하를 띠는 극성인 물질이기 때문에 물 분자들은 자기들끼리 강하게 끌어당기며 결합하려는 성질이 있습니다. 반면 식용유는 전하가 치우치지 않은 비극성인 물질입니다. 화학에서는 성격이 비슷한 물질끼리 잘 섞이는데, 물 분자는 물분자끼리 뭉치려는 힘이 너무 강해 비극성인 식용유 분자와는 섞이지 않습니다. 물이 기름을 밀어내기보다 물끼리 꽁꽁 뭉치면서 기름이 배제되는 것입니다.​여기에 밀도 차이가 더해지며 층이 나뉩니다. 같은 부피일 때 물이 식용유보다 분자가 더 빽빽하고 무겁습니다. 따라서 섞이지 않는 상태에서 상대적으로 무거운 물은 아래로 가라앉고, 가벼운 식용유는 위로 떠오르며 눈에 보이는 선명한 경계가 생깁니다. 이 물질들을 억지로 섞으려면 마요네즈의 달걀노른자나 주방세제처럼 물과 기름 모두와 친한 계면활성제가 필요합니다.

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.문제의 요지가 제가 생각하는 것이 맞는지는 모르겠지만 아는 범위 내에서 말씀드리도록 하겠습니다.상온의 물을 마시기 시원한 온도로 낮추려면 물 용량의 약 20%정도 질량의 얼음이 필요할 듯합니다. 1개당 20g인 가정용 각얼음을 기준으로 계산하면 355mL는 3.5개(71g), 500mL는 5개(100g), 1L는 10개(200g)가 필요합니다. 용량이 커질수록 비례하여 2L는 20개, 5L는 50개(1kg), 10L는 100개(2kg), 20L는 200개(4kg), 30L는 300개(6kg)의 얼음을 넣어야 시원해집니다.500mL의 2배 용량인 1L에 얼음을 정확히 2배 넣으면 열역학 법칙에 의하면 무조건 똑같이 시원해져야 합니다. 물의 양이 늘어난 만큼 빼앗아야 할 열량도 비례하기 때문입니다.하지만, 용량이 커질수록 시원해지는 속도와 외부 환경에 따른 임계점의 변화가 생기기 마련입니다. 얼음 양이 많아지면 서로 뭉쳐 물과 닿는 표면적 비율이 줄어들기 때문에 녹는 데 시간이 더 걸릴 것입니다. 결정적으로 대용량 용기는 공기와 닿는 면적이 넓어 얼음이 녹는 동안 주변 상온의 열을 더 많이 흡수합니다. 따라서 10L 이상의 대용량일 때는 비례 계산값보다 얼음을 더 넣어야 확실한 냉각 효과를 볼 수 있다고 생각합니다.

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.원룸에 비가 오면 누수가 생기는 것은 아니죠? 원룸 벽에 습기가 많이 차는 것 같아요.사진으로 볼 때는 우선 거뭇한 얼룩은 십중팔구 곰팡이가 맞는 것 같습니다. 하지만 누런 얼룩은 곰팡이 초기 단계일수도 있지만, 누수,결로로 인한 물 자국일 가능성이 높습니다. 벽지의 누런 물 번진 자국 자체는 습기가 마르면서 생긴 오염이지만, 이를 방치하면 습한 환경 탓에 금세 거뭇한 곰팡이로 발전하므로 사실상 곰팡이 초기 단계로 보고 주의해야 합니다.장판의 검은 얼룩 또한, 습한 환경에서 핀 곰팡일 가능성이 높습니다. 장판을 들쳐보면 다량의 곰팡이가 퍼져 있을 것입니다. 장판의 겉부분은 락스를 묻힌 키친타올을 얹어두는 방법으로 쉽게 없앨 수 있습니다. 하지만 얼룩이 장판 아랫면에서 시작되었거나, 바닥의 습기가 장판 접착제와 반응해 까맣게 변색된 두꺼운 장판 특유의 흑화 현상이라면 락스 요법이 통하지 않습니다. 이때는 장판을 들추어 내부 습기를 완전히 말리고 원인을 제거해야 합니다.따라서 얼룩이 생긴 곳이 축축하지 않은지 확인하는 것이 먼저입니다. 만약 누수가 진행 중이라면 얼룩을 지워도 다시 생기므로, 근본적인 물길부터 잡은 뒤 벽지는 교체하거나 곰팡이 제거제를 사용하고, 장판은 내부까지 바짝 말려주어야 깨끗하게 해결할 수 있습니다.

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.흰옷은 이쁘기는 한데 음식을 먹을 때 조심하지 않으면 음식물이 묻기 십상이죠~ 흰옷에 묻은 음식물, 땀, 피 같은 유기물 얼룩은 산소계 표백제인 과탄산소다를 올바르게 사용하면 옷감 손상을 최소화하면서 깨끗하게 지울 수있습어요. 표백제는 락스 성분의 염소계와 과탄산소다 성분의 산소계로 나뉘는데, 염소계는 섬유를 마모시키고 옷을 누렇게 변색시키지만 산소계는 물과 만나 산소 방울을 일으키며 유기물만 안전하게 분해하므로 일반 면이나 마 소재의 흰옷에 안심하고 사용할 수 있습니다.​안전한 표백 방법은 과탄산소다가 잘 활성화되도록 40~50도 정도의 따뜻한 물에 과탄산소다를 어른 숟가락으로 1~2스푼 넣어 완전히 녹인 후, 주방세제를 살짝 섞어주면 기름때까지 동시에 제거되어 효과가 좋습니다.​여기에 흰옷을 푹 잠기게 넣고 20분 내외로 담가둔 후, 얼룩 부위를 손으로 가볍게 비벼 때를 빼고, 깨끗한 물로 여러 번 헹구거나 세탁기에 넣어 마무리합니다. 다만 울, 실크, 가죽 같은 동물성 섬유는 산소계 표백제에 의해 단백질 성분이 녹아 옷감이 심하게 상하므로, 세탁 전 반드시 옷 안쪽의 품질표시 라벨을 확인해야 합니다.

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.무더운 여름날 땀을 흘린 뒤 그 땀이 마르면서 시원함을 느끼는 이유는 땀이 증발하는 기화열 때문입니다.​모든 액체는 기체로 상태가 변할 때 주변으로부터 열을 흡수하는 성질을 가지고 있는데, 이를 기화열이라고 합니다. 피부 표면에 맺힌 땀방울이 공기 중으로 증발할 때 바로 우리의 피부 표면에 있던 열에너지를 빼앗아 가며 기체로 변하게 됩니다. 액체 상태인 땀이 기체인 수증기로 변하기 위해 우리 몸의 열을 빼앗아 가는거죠.​결과적으로 땀이 우리 몸의 과도한 열을 붙잡고 함께 날아가 버리기 때문에 피부 표면의 온도가 낮아지며 시원함을 느끼게 됩니다. 이는 우리 몸이 체온을 36.5도 안팎으로 일정하게 유지하기 위한 항상성 때문입니다. 반대로 습도가 너무 높은 날에는 땀이 잘 증발하지 못해 기화열을 빼앗기지 않으므로 더 무덥고 불쾌하게 느껴지게 됩니다.

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.락스를 발라둔 뒤 닦아내지 않고 방치하면 인체와 자재에 좋지않습니다. 따라서 꼭 제거해 주시는 것이 좋습니다.락스의 주성분은 공기 중 수분과 끊임없이 반응하며 유독한 염소 가스를 발생시킵니다. 이는 밀폐된 원룸 안에서 눈 시림, 두통, 기침 등 호흡기 질환을유발합할 수도 있죠~ 또한 강한 산화력 때문에 창틀 실리콘이 누렇게 변색되거나 갈라지고, 알루미늄 등 금속 부품이 새까맣게 부식되어 망가집니다. 벽지 역시 누런 얼룩이 생기며 삭아버립니다. 표면에 남은 락스 잔여물은 피부에 닿으면 화학 화상이나 피부염을 일으키므로 환기시키고 물걸레로 여러 번 깨끗이 닦아내 주는 것이 좋습니다.뭐든지 힘든 것보다 안전한 것이 우선이니까요~