안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
Q. 리튬이온배터리에서 화재나 폭발이 생기는 이유가 뭔가요?ㅠ
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.리튬이온배터리에서 화재나 폭발이 발생하는 주요 원인은 열폭주(thermal runaway) 현상입니다. 이는 배터리 내부 온도가 제어 불가능할 정도로 상승하여 여러 부반응을 일으키고, 결국 폭발로 이어지는 현상입니다. 열 폭주는 과충전, 과방전, 외부 충격, 제조 결함 등으로 발생할 수 있으며, 이로 인해 분리막이 녹아 내부 단락이 발생하여 화재가 발생합니다. 또한, 리튬이온배터리는 내부 압력이 증가하면서 가연성 가스를 방출하여 화재를 더욱 악화시킬 수 있습니다.
Q. 화학 물질 중에서 먹을 수 있는 물질들도 있나요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.실제로 많은 화학 물질이 식품에 첨가되지만, 모든 화학 물질이 유해한 것은 아닙니다. 식품 첨가물 중 일부는 안전하게 섭취할 수 있으며, 이는 식품의 맛, 외관, 저장성을 개선하기 위해 사용됩니다. 예를 들어, 비타민 C(아스코르브산)는 산화 방지제로 사용되며, 구연산은 산미료로 사용됩니다. 그러나 일부 첨가물은 과다 섭취 시 건강에 해로울 수 있으므로 주의가 필요합니다.
Q. 온도가 용해도에 미치는 영향은 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.온도는 물질의 용해도에 중요한 영향을 미칩니다. 고체의 경우, 대부분의 고체는 온도가 높아질수록 용해도가 증가합니다. 이는 고체가 용매에 녹을 때 열을 흡수하는 흡열 과정이기 때문입니다. 그러나 일부 고체는 발열 반응을 보이며, 이 경우 온도가 높아질수록 용해도가 감소할 수 있습니다. 기체의 경우, 온도가 높아질수록 용해도가 감소합니다. 이는 기체가 용매에 녹을 때 열을 방출하는 발열 과정이기 때문입니다.
Q. 왜 물은 얼면 크기가 커지는 것인가요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.물은 얼 때 부피가 커지는 독특한 성질을 가지고 있습니다. 이는 물 분자들이 얼음 상태에서 육각형 모양의 결정을 형성하면서 분자 사이에 공간이 생기기 때문입니다. 이러한 구조로 인해 물이 얼면 밀도가 약 10% 감소하고 부피가 증가합니다. 이 때문에 얼음은 물에 뜨게 되며, 병 속의 물이 얼면 팽창하여 뚜껑이 열리거나 병이 깨질 수 있습니다.
Q. 투명한 얼음을 만드는 원리는 무었인가요? 또 천천히 얼리는것말고 빠르게 얼리는것으로도 가능한지 궁금합니다
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.투명한 얼음을 만드는 원리는 물이 얼어가는 과정에서 불순물과 공기를 제거하는 것입니다. 일반적으로 물을 천천히 얼리면서 불순물이 아래로 가라앉고 공기가 빠져나가게 하면 투명한 얼음이 만들어집니다.빠르게 얼리는 방법으로는 음펨바 효과를 이용할 수 있습니다. 이는 뜨거운 물이 차가운 물보다 더 빨리 어는 현상으로, 뜨거운 물이 증발하면서 열을 빠르게 잃기 때문입니다.