안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
화학
Q. 콜라에 맨토스를 넣으면 엄청나게 작용하는 것은 어떤 이유 때문인가요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.콜라와 멘토스의 반응은 주로 물리적 현상으로, 멘토스의 표면이 거칠고 미세한 구멍이 많아 탄산음료 속 이산화탄소가 빠르게 기체화되도록 돕습니다. 멘토스에는 아라비아고무와 같은 성분이 있어 물의 표면장력을 약화시켜, 기포가 쉽게 형성됩니다. 이러한 조건들이 결합하여 콜라와 멘토스를 함께 사용할 때 폭발적인 거품 반응을 일으킵니다.
화학
Q. 물이 얼어 얼음이 되면 부피가 증가하는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.물이 얼음이 되면서 부피가 증가하는 이유는 물의 독특한 분자 구조 때문입니다. 물이 얼 때, 수소 결합이 물 분자들을 육각형의 결정 구조로 배열시키는데, 이 구조는 빈 공간을 많이 포함합니다. 이러한 육각형 배열은 분자들이 더 멀리 떨어져 있게 만들어, 결과적으로 얼음의 부피가 물보다 커지게 됩니다. 이로 인해 얼음의 밀도는 물보다 낮아 물 위에 뜨게 됩니다.
화학
Q. 2차 전지 수명에 영향을 주는 요인은 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.2차 전지의 수명에 영향을 주는 요인은 고온 환경에서 배터리 성능이 저하되며, 극저온에서도 리튬의 이동이 어려워져 수명이 단축됩니다.극단적인 충전 상태(완전 방전 또는 과충전)는 배터리 내 화학적, 구조적 변화를 초래하여 수명을 줄입니다.높은 전압으로 급속 충전 시 리튬 도금이 발생해 용량 감소와 수명 단축을 유발합니다.반복적인 충·방전 과정에서 발생하는 팽창과 수축은 전극의 손상을 초래할 수 있습니다.이러한 요인을 관리하면 배터리 수명을 연장할 수 있습니다.
화학
Q. 리튬이온 배터리와 다른 2차 전지의 차이점은 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.리튬이온 배터리와 다른 2차 전지의 차이점은 리튬이온 배터리는 높은 에너지 밀도를 제공하여 크기와 무게가 중요한 기기에 적합합니다. 반면, 니켈-금속 수소화물(NiMH) 배터리는 에너지 밀도가 낮습니다.리튬이온 배터리는 긴 수명을 제공하며, 충전 사이클이 많아도 성능 저하가 적습니다. 납축전지는 수명이 짧고 무겁습니다.리튬이온 배터리는 열 폭주 위험이 있어 안전 관리가 필요하지만, 리튬 인산철(LiFePO4) 배터리는 더 안전합니다.리튬이온 배터리는 제조 비용이 높아 가격이 비쌉니다. NiMH 배터리는 상대적으로 저렴합니다.리튬이온 배터리는 높은 에너지 밀도와 긴 수명이 필요할 때 적합하며, 안전성과 비용을 고려해야 합니다.
화학
Q. 고체에서 액체로 녹는 인는 어떠한 현상(?)때문에 그런가요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.고무가 열을 가할 때 성질이 변하는 이유는 열가소성 엘라스토머(Thermoplastic Elastomers, TPE)의 특성 때문입니다. TPE는 상온에서는 고무처럼 탄성을 가지지만, 고온에서는 플라스틱처럼 유동성을 가지게 됩니다. 이는 TPE가 고무 성분과 수지 성분으로 구성되어 있어, 열이 가해지면 수지 성분이 녹아 소성 변형을 가능하게 하기 때문입니다. 따라서, 고무가 열을 받으면 딱딱한 상태에서 액체처럼 흐르는 성질로 변합니다.