안녕하세요. 홍기윤 전문가입니다.
화학
Q. 웃음가스라는게, 무엇인건가요?
안녕하세요. 홍기윤 과학전문가입니다.웃음가스는 아산화질소(N2O) 를 말하는데 질산암모늄을 열분해할때 생기는 무색투명한 기체로 물,알코올에 잘 녹는데, 화학적 성질은 산과 비슷하며 이 기체를 흡입하면 얼굴 근육의 경련이 일어나 마치 웃는 것처럼 보여 웃음가스 라고도 합니다. 또 마취성이 있어서 외과수술시 전신 마취에도 사용하는 경우도 있습니다. 보통 산소를 20% 혼합하여 사용하며 독성,자극성이 약하고 안전하지만, 높은 농도를 필요로 하므로 산소결핍증을 일으킬 우려가 있습니다.어린아이들의 치과 치료시 긴장을 풀어주고 기분이 좋은 상태로 만들어 줘서 많이 사용됩니다. 흡입후 폐에서 호흡을 할때 모두 배출되므로 안전하게 사용할 수 있습니다.
생물·생명
Q. 꿀벌과 달리 말벌은 침을 쏘아도 죽지 않는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 홍기윤 과학전문가입니다.꿀벌의 침과 말벌의 침의 생김새가 서로 다르기 때문입니다.꿀벌은 침 끝이 마치 낚시바늘의 고리처럼 되어 있어서 사람이나 동물에 침을 쏘게되면 침이 빠져나오지 않고 걸리게 됩니다. 침을 쏘고나서 이동할때 침과 연결된 내부기관(창자)과 침이 꿀벌의 몸속에서 빠져나와 죽게 됩니다. 반면 말벌은 침이 뾰족한 모양이어서 침을 쏘고 나서도 자연히 빠지게 되어 여러번 침을 쏴도 문제가 없습니다.
화학
Q. 티타늄은 다른 금속과달리 녹이 쓸지 않는 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 홍기윤 과학전문가입니다.티타늄은 금속중에서 반응성이 강한 금속이어서 공기중의 산소와 반응하여 산화티타늄의 얇은 막을 형성합니다. 표면을 둘러싸고 있는 이 산화막으로 인해 더 이상 산소와 반응하지 않고 내식성이 강해집니다.
토목공학
Q. 건설현장에서 고위험작업은 무엇인가요?
안녕하세요. 홍기윤 과학전문가입니다.건설현장의 5대 고위험작업으로 고소,양중,굴착,전기,화재 작업을 말합니다.고소작업은 사람이 넘어져 부상을 입을 수 있는 다른 높이 이상의 장소에서 하는 작업을 말합니다. 양중작업은 중량물을 들거나 옮기는 작업을 굴착작업은 지하공간을 활용하기 위해 지반의 토석을 파내는 작업, 전기작업은 전기설비를 취급하는 작업, 화재작업은 가연성 물질이 있는 장소에서 용접,용단 작업을 말합니다.위험작업 구간은 위의 위험작업들이 일어나서 영향을 미치는 공간을 말합니다.
토목공학
Q. 다리미질을 할때 물을 왜뿌리나요
안녕하세요. 홍기윤 과학전문가입니다.옷 섬유의 대부분이 면/폴리에스터 혼방이거나 모직으로 만들어집니다. 이런 섬유들의 화학구조를 보면 면은 셀룰로오스 이고, 폴리에스터는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)이며 모직은 20개의 아미노산이 공축합되어 생성된 폴리펩티드(PP)입니다.셀룰로오스와 PP는 천연섬유이고, PET는 합성섬유입니다.셀룰로오스와 PP는 화학구조상 강한 수소결합을 하고 있어 매우 결정성이 높고 딱딱한대 반해서 PET는 이런 수소결합이 없고 결정성이 40%정도 밖에 안되고 부드러워 다리면 쉽게 주름이 생기지만 반면에 생긴 주름이 쉽게 풀어집니다.결정성이 높은 셀룰로오스와 PP의 고분자 사슬은 웬만큼 가열해도 구부려지기 어렵고 더 높은 온도로 가열하면 섬유가 분해될 우려가 있습니다. 그래서 다리미로 뜨겁게 가열하면서 수분을 공급하면 수분이 사슬사이로 들어가 가소화시켜 부드럽게 만듭니다. 이때 주름이 생깁니다. 가소화에 사용된 수분은 다릴때 증발되는데 물은 증발할때 많은 열을 빼앗아 다려진 부분을 급속도로 냉각시키는데 이때 다려진 부분은 다시 딱딱해져서 주름이 빳빳하게 유지가 됩니다. 예로부터 우리선조들은 비단이나 무명옷을 다릴때 입에 물을 품어 분사시키면서 다렸는데 위의 셀룰로오스와 폴리펩타드 섬유의 원리를 이용한 것입니다.