안녕하세요. 이원영 전문가입니다.
화학
Q. 화학 반응에서 반응 속도에 영향을 미치는 요인들은 무엇이 있나요?
농도 온도 촉매 표면적 등은 반응속도에 영향을 줍니다. 농도가 높으면 그 만큼 분자들이 충돌할 확률이 높아집니다. 그래서 반응이 빨리되고온도가 높아지면 분자의 활동상태가 좋아져 분자끼리 충돌할 확률이 높아집니다. 또 활성화 에너지를 공급하죠촉매는 분자가 반응하기 위한 활성화 에너지를 낮추는 역활을 하여 그만큼 반응이 잘 되게 만듭니다. 표면적이 높으면 그만큼 분자끼리 충돌할 확률이 높아져 반응이 빨라질 수 있습니다. 예를 들어,금산(HCl)과 대리석(CaCO₃)의 반응에서 HCl의 농도를 0.5M, 1.0M, 1.5M로 달리하여 반응 속도를 측정합니다. 생성되는 이산화탄소(CO₂) 기체의 양을 시간에 따라 측정하여 반응 속도를 분석합니다.
화학
Q. 반응 속도 이론과 관련된 개념은 무엇이며, 이 이론에 따르면 온도 변화가 반응 속도에 미치는 구체적인 영향은 어떻게 설명될 수 있습니까?
반응속도는 온도에 영향을 미칩니다. 반응을 하려면 반응물 분자끼리 충돌을 해야 합니다. 그러기 위해서는 활성화 에너지가 필요합니다. 이것을 열에 의하여 그 에너지를 줄 수있습니다. 또한 이 분자들이 전이 상태가 되어야 하는데, 이 역시 활성화 에너지와 연관이 있습니다. 따라서 반응은 분자의 운동상태, 충돌횟수, 전이상태에 있어야 하는데 이 모두가 온도에 따라 활성화 되죠.
화학
Q. 방사능에 피폭되면 못산다고 봐야 되는거죠?
방사능에 피폭된다고 해서 다 못사는 것은 아닙니다. 방사능 피폭량, 시간, 개인의 건강 상태에 따라 다르다고 할 수 있습니다. 피폭량이 낮을 경우 정상적인 생활이 가능합니다. 피폭량이 많을 경우 암세포를 발생시킬 수 있으며, 사망에 이를 수도 있습니다. 일상생활에서도 방사능은 약하게 피폭되고 있습니다.
화학
Q. 멜라토닌 용액 제조에 대해 알려주세여
멜라토닌은 증류수에 녹기 어렵습니다. 그러나 에탄올에는 잘 녹지요. 그래서 멜라토닌을 먼저 에탄올에 녹인 후 물에 녹이는 것입니다. 멜라토닌을 에탄올에 녹인 것은 에탄올이 독성이 높습니다. 실험 및 세포에 영향을 줄 수 있습니다. 그래서 증류수에 희석해서 사용하는 것입니다.
화학
Q. 국을 주기적으로 끓이면 안 상하는 이유가 뭔가요??
국을 주기적으로 끓이면 국을 열처리하는 것이나 마찬가지 입니다. 국에 미생물을 제거하고 성장을 억제하는 역활을 하는 것입니다. 그래서 오랜기간 부패를 방지할 수 있는 것입니다.
화학
Q. 리튬이 전기자동차 배터리에 사용되는 이유가 무엇인가요?
리튬이온배터리는 높은 에너지 밀도를 가질수 있고 낮은 자체 방전율을 가지고 있어 오랜시간이 지나도 전력을 유지할 수 있습니다. 그리고 유지 보수가 간편하고 충전과 방전 반응이 빠르다는 장점이 있습니다.
화학
Q. 검을 왜 내려치면 더 단단해지는 것인가요??
철을 더 단단하게 만들어 지는 이유는 철의 원자 구조가 변화하기 때문입니다. 철을 두드리면 철의 구조가 변화하고 철의 강도, 경도를 증가시킵니다. 결정구조가 재배열되고 결합력을 강화 시킵니다. 불순물이 제거되고 그 만큼의 강도가 높아집니다. 열처리로 철의 분자구조가 더욱 조밀해지므로 단단해 집니다.
화학
Q. 원자력 발전의 원리를 설명해 주시기 바랍니다.
핵분열을 이용하여 열에너지를 전기에너지로 바꾸는 것입니다. 핵연료를 핵분열 시킵니다. 그러면 연쇄반응이 일어나고 고열을 얻을 수 있습니다. 이 열을 이용하여 증기를 얻고 이 증기로 모터를 돌려 전기를 발생시켜 얻을 수 있습니다.
화학
Q. 캔디류 또는 과자류 중 슈팅슈타라고 하는 과자가 톡톡 터지는 원리는 무엇인가요?
과자를 만드는 과정에서 탄산가스를 주입합니다. 그러면 이 탄산가스가 작은 기포형태로 갖히게 됩니다. 탄산가스가 주입된 반죽은 코팅되고 건조되어 탄산가스가 내부에 갇힌 상태로 굳어집니다이 탄산가스는 침과 함께 녹아 터지면서 톡톡 나오게 되는 것입니다.
화학
Q. 리모넨 성분을 씻어내는 법이 뭔가요?
리모넨은 지용성 물질입니다. 물로 씻어내는 것은 힘들다고 할 수 있습니다. 더운물로 하면 리모넨 성분이 열에 의해 휘발 될 수도 있으나 완벽하지 않습니다. 세제를 사용하면 좀더 효과적입니다. 알코올이나 아세톤을 사용하면 매우 효과적으로 씻어낼 수 있습니다.