안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
화학
Q. 흑연과 석탄의 차이점은 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.흑연과 석탄은 같은 탄소 원소로 이루어져 있지만, 서로 다른 물질입니다. 흑연은 탄소의 동소체로, 육각형의 판상 구조가 층을 이루고 있으며 전기 전도성과 내열성이 뛰어납니다. 반면, 석탄은 탄화작용을 통해 형성된 퇴적암으로, 주로 에너지원으로 사용됩니다. 흑연은 주로 연필심이나 전극 등에 사용되며, 석탄은 연료로 주로 사용됩니다. 따라서 두 물질은 그 구조와 용도가 다릅니다.
화학
Q. 태양광을 이용한 광화학 반응 관련하여 질문드립니다.
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.태양광을 이용한 광화학 반응은 수소 생산에 효율적으로 활용될 수 있습니다. 대표적인 방법은 태양광 전기분해와 태양열화학 수소 생산입니다.태양광 전기분해는 태양광 패널을 통해 전기를 생성하고, 이 전기로 물을 전기분해하여 수소를 생산합니다. 이는 친환경적이며 지속 가능한 방법으로, 물을 수소와 산소로 분리하는 전해조를 사용합니다.태양열화학 수소 생산은 태양열을 이용해 물을 분해하여 수소를 생산하는 방법입니다. MIT의 STCH 시스템은 태양열의 40%를 활용하여 효율성을 높이고 있습니다.
화학
Q. 염이 수용액에 녹을 때 물과의 반응성 질문
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.물보다 약산이나 약염기는 물과 반응하지 않는 이유는 반응의 평형이 물 쪽으로 기울기 때문입니다. 약산의 짝염기는 강염기이므로 물과 반응하여 수산화 이온(OH⁻)을 생성하지만, 이때 생성된 약산은 물보다 산성이 약해 다시 해리되지 않습니다. 즉, 반응이 일어나도 생성물의 해리도가 낮아 실질적으로 반응이 진행되지 않는 것처럼 보입니다. 이는 산-염기 반응이 상대적 강도에 따라 결정되기 때문입니다.
화학
Q. 미세한 가루가 폭발하는 분진 폭발의 원리가 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.분진 폭발은 공기 중에 부유하는 미세한 가연성 분진이 불꽃이나 점화원에 의해 발화하면서 발생합니다. 이 과정은 연소의 3요소인 산소, 점화원, 연료가 모두 필요합니다. 분진이 공기 중에 충분히 퍼져 있고, 제한된 공간에서 압력이 축적되면, 점화원이 분진 입자 표면의 온도를 상승시켜 열분해가 일어납니다. 이로 인해 가연성 가스가 방출되고, 공기와 혼합되어 발화되면서 화염이 전파되고 압력이 급격히 증가하여 폭발이 발생합니다.
화학
Q. 땅에서 생성되는 화학적 반응도 있나요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.우리가 살아가는 땅속에서도 다양한 화학 반응이 발생합니다. 예를 들어, 지구 깊은 곳에 존재하는 미생물들은 화학 반응을 통해 에너지를 얻습니다. 이들은 암석에 포함된 우라늄의 방사선으로 인해 생성된 과산화수소와 황화물을 이용해 에너지를 생산합니다. 이러한 반응은 산소 없이도 가능하며, 미생물들이 극한 환경에서 생존할 수 있게 합니다.