안녕하세요? 당신을 위한 과학 전문가 입니다.
화학공학
Q. 나트륨 배터리의 제조방법은 무엇인가요?
안녕하세요. 정우재 전문가입니다.좋은 질문 감사합니다. 나트륨 배터리도 양극재, 음극재제조, 전해질 및 전극조립 순으로 진행됩니다.양극재는 나트륨 전구체를 활용하여 제조하고, 음극재는 대부분 하드 카본 재질로 제조 합니다. 전해질은 유기용매에 나트륨염을 통해 제조하고, 알루미늄 재질의 집전체 및 각종 물리적 층상구조로 배터리를 구성합니다. 나트륨 배터리는 에너지 밀도가 적기 때문에 활용되는 분야가 매우 구체적입니다. 하지만, 에너지 밀도를 극대화한다면 그 잠재력은 어마 무시할 것이라 생각됩니다. 질문자님의 궁금증해소에 조금이나마 도움이 되었으면 좋겠네요.감사합니다.
화학공학
Q. 물과 만나면 폭발을 하는 재료는 어떤것이 있을까요?
안녕하세요. 정우재 전문가입니다.좋은 질문 감사합니다.여름에 시원한 아이스크림님께서 질문한 물을 만나 폭발적으로 반응하는 물질들을 말씀드리자면,알칼리 금속계열 재료라고 말씀드릴 수 있을 것 같아요.알칼리 금속 계열은 리튬, 나트륨, 칼륨, 루비듐, 세슘과 같은 물질이라고 말씀드릴 수 있을 것 같아요.물과 반응하는 알칼리 금속으로 하는 실험들은 화재의 위험이 있으니 각별히 주의해서 진행하시면 좋을것 같아요.감사합니다!
화학공학
Q. 활성탄 필터는 어느정도까지 오염물질을 걸러주나요?
안녕하세요. 정우재 전문가입니다.활성탄 필터는 공기 정화 뿐 아니라 정수, 탈취가 가능한 필터라고 설명드릴 수 있겠습니다. 따라서, 오염가스(VOCs), 중금속, 유기물질을 물리적인 다공성 구조를 통해 분리 흡착하는 특징이 있습니다. 질문자님 궁금증 해소에 조금이나마 도움이 되었으면 좋겠네요. 감사합니다.
화학공학
Q. 금호타이어 화재시 유독가스와 검은 연기가 나왔는데요. 인체에 미치는 영향이 궁금합니다.
안녕하세요. 정우재 전문가입니다.좋은 질문 감사합니다. 타이어가 열을 받아 용해되게 되면서 불완전 연소를 하게 되는데요. 이럴 경우 발생하는 검은 연기 안에는 에틸렌 옥사이드와 같은 1급 발암가스 물질과 더불어 여러 가스들이 발생합니다. 검은 연기는 불완전 연소를 하는 것을 뜻합니다. 당연히 호흡기에는 치명적입니다. 환각 증세와 더불어, 호흡을 하는데 어려움을 겪을 수 있습니다. 결국 저희가 마셔야하는 신선한 공기안에 산소 대신 다른 가스가 몇 %가 달라져도 저희에게는 정말 큰 충격과 피해가 있을 수 있습니다. 하여, 화재가 발생했을 때에는 꼭 유독가스를 최대한 적게 마시는 것이 중요합니다. 그렇기에 화재가 난 곳에서는 물을 손수건에 적셔 입을 막으며 탈출하는 것을 권해드리는 것입니다.궁금증해소에 조금이나마 도움이 되었으면 좋겠네요..그리고 화재현장이 얼른 정리되었으면 좋겠고, 주변의 시설에 지내는 분들께서도 큰 피해가 없길 바래봅니다..
화학공학
Q. 이 실험을 변형해서 진행 할 수 없을까요?(고등학생 수준에서)
안녕하세요. 정우재 전문가입니다.좋은 질문 감사합니다.아무래도 정확하고 유의미한 실험결과가 나오려면, 분광광도계를 사용하는 것을 추천드리고요.30만원 예산이라고 하셨는데, 분광광도계 측정 1시간 하는데, 시간당 5천원 하므로 방문하여 측정하는 방식으로 진행하는 방법을 권해드립니다. 찾아보면 더 저렴한 곳도 존재할 것 같아요.분석기기 사용관련 링크 첨부합니다.인천테크노파크(itp) 지원장비 및 시설 정보: https://www.itp.or.kr/intro.asp?tmid=173그리고 되도록 시료는 가급적 분석을 진행하는데 필요한 양이 충분하면 좋으니 충분히 만들어서 진행해주시면 됩니다. 분석기기 특성상 많은 시료는 필요없겠지만, 미리 분석기기 담당자에게 시료량을 물어보고, 실험 설계를 구체적인 질량(혹은 부피)로 설정하여 진행하는 것이 좋겠습니다.암실에서 반응을 하는 것이 쉽지 않을 수 있습니다. 오차는 실험하는데 항상 발생하는 사항이므로, 혹시라도 결과값이 오차범위를 초과하여 도출되어도 너무 낙심하지 않길 조언드립니다. 오차의 원인을 찾는것도 실험을 하는데 큰 의미가 있으니까요. 마지막으로 고등학생임에도 불구하고 여러 멋진 화학실험을 하고 계신데, 정말 대단하다고 생각합니다.저는 고등학생때 이런 화학실험을 해본 기억이 없거든요 ㅎㅎ 아무튼 아주 칭찬드리고, 멋진 실험하며 좋은 학창시설 추억 만드시길 바래봅니다. 감사합니다.
화학공학
Q. 화학과 화공의 차이는 무엇인가요? 요즘에 화공이라는 것을 배우고 있는데요.
안녕하세요. 정우재 전문가입니다.좋은 질문감사합니다.저는 화학공학 전공이지만, 대부분의 비전공자 분들께서 화학과 화학공학의 차이를 모르고 말씀하시는 것 같더라고요. 화학은 기초학문이라고 보시면 되고, 화학공학은 화학이라는 기초학문을 이용해서 경제성평가라는 이론이 합쳐진 이론으로서 화학이 적용된 공정에 대한 이론을 경제성평가라는 학문과 더불어 배우는 학문이라고 소개드릴 수 있겠습니다.쉽게 말해, 이윤(혹은 Money)을 생각하는 학문이냐 경제성을 따지는 학문이냐 아니냐에 대한 차이로 구분하실수 있다고 말씀드릴 수 있을 것 같아요.질문자님의 궁금증해소에 조금이나마 도움이 되었으면 좋겠습니다.감사합니다.
화학공학
Q. 부타디엔의 비중은 어떻게 계산되나요?
안녕하세요. 정우재 전문가입니다.우선 좋은 질문 감사드립니다.원래라면 공기분자량으로 원하는 물질의 분자량을 나누면 공기 대비 비중이 계산되는데요. 부타디엔의 경우에는 불안정한 물질로 다이머 계열의 분해산물이 즉시 빠르게 만들어지기 때문에 분자량 18 정도의 기체가 발생되는 것은 아닐지 생각해봅니다.단순하게 역으로 생각하면, 공기의 분자량 * 기체의 비중은 곧 기체의 분자랑이니까요. 질문자님 궁금증해소에 조금이나마 도움이 되었으면 좋겠습니다. 감사합니다!
화학공학
Q. 나트륨배터리가 언제 상용화될까요?
안녕하세요. 정우재 전문가입니다.좋은 질문 감사합니다.나트륨배터리는 리튬배터리보다 비교적 에너지 밀도가 작기 때문에 에너지 밀도가 작아도 되는 분야에 대해서는 상용화가 빠르게 이루어 질수 있습니다.그렇게 될 경우, 나트륨 배터리의 연구가 마무리되어 양산을 진행할수 있는 시점이 바로 상용화 시점이 되지 않을까 하고 예상해봅니다.질문자님의 궁금증해소에 조금이나마 도움이 되었으면 좋겠네요. 감사합니다!
화학공학
Q. 나프타는 어떻게 석유에서 추출되나요?
안녕하세요. 정우재 전문가입니다.우선 좋은 질문 감사드립니다.석유에서 나프타를 추출하려면 상압 증류 공정이라는 것을 사용해야 됩니다. 기본 적인 원리는 석유를 증류하여, 끓는 점 차이에 의해 분리 추출하는 공정이라고 말씀드릴 수 있겠습니다.사용되는 대표 설비는 증류탑이라고 말씀드릴수 있겠습니다. 질문자님의 궁금증 해소에 조금이나마 도움이 되었으면 좋겠습니다.감사합니다!
화학공학
Q. 타이어공장에서 화재를 예방하기 위한 방법은 무엇이 있나요?
안녕하세요. 정우재 전문가입니다.좋은 질문 감사합니다. 최근 광주 타이어 공장에서의 화재사고가 있었는데요. 말씀하신 것처럼 고무와 같은 고분자 계열은 유독가스를 내뿜을 수 있기 때문에 주의하여야 합니다. 화재를 예방하는 방법은 소방안전 관리자의 소방관련 시설 점검, 안전관리팀의 업무 수행 등 많은 방법이 있을 수 있겠습니다. 그럼에도 불구하고, 가장 우선순위를 뽑는다면 화재 감지 장치와 소방 시설(스크링쿨러 등)이 되겠습니다.질문자님의 궁금증 해소에 조금이나마 도움이 되었으면 좋겠네요. 감사합니다.