안녕하세요.
화학
Q. 화학무기가 터지면 대응을해도 피해를많이보나요??
안녕하세요. 박정은 전문가입니다.화학무기가 터질 경우, 피해를 완전히 피하는 것은 매우 어렵습니다. 화학무기는 공기 중에 퍼져 주변 환경과 인체에 치명적인 영향을 미칠 수 있으며, 그 피해를 최소화하기 위한 대응책은 있지만 완전히 막기는 힘듭니다.먼저, 화학무기가 터지면 독성 물질이 공기 중에 퍼져 호흡기를 통해 인체에 유입될 수 있습니다. 또한, 피부 접촉이나 음식물 섭취를 통해서도 중독될 수 있습니다. 이러한 독성 물질은 즉각적인 신체 손상뿐만 아니라 장기적인 건강 문제를 초래할 수 있습니다.대응책으로는 신속한 경보와 대피, 보호 장비 사용, 그리고 제독 작업 등이 있습니다. 화학 공격에 대비해 신속하게 경보를 발령하고 대피할 수 있는 시스템이 중요합니다. 대피할 때는 고지대나 밀폐된 공간으로 이동하여 공기 중 독성 물질로부터 최대한 멀어지는 것이 좋습니다. 방독면과 보호복을 착용하여 화학 물질의 흡입이나 피부 접촉을 방지해야 합니다. 이러한 장비는 군인이나 대응 요원에게 필수적입니다. 또한, 화학 물질이 퍼진 지역은 제독 작업을 통해 오염을 제거해야 합니다. 이는 전문 인력과 장비가 필요하며, 신속하고 철저하게 이루어져야 합니다.
화학
Q. 물 분자와 산소 분자가 섞일 때 반데르발스 힘은 어떤 역할을 하나요?
안녕하세요. 박정은 전문가입니다.물(H₂O) 분자와 산소(O₂) 분자가 섞일 때 반데르발스 힘이 어떻게 작용하는지 이해하려면, 먼저 두 분자의 성질을 알아야 합니다. 물 분자는 극성 분자로, 전기적으로 양극과 음극이 나뉘어 있습니다. 반면에 산소 분자는 무극성 분자로, 전기적으로 균형이 잡혀 있어 쌍극자를 형성하지 않습니다. 일반적으로 극성 분자와 무극성 분자는 잘 섞이지 않는다고 알려져 있지만, 물 속에 산소가 녹아 있을 때는 반데르발스 힘이 중요한 역할을 합니다.반데르발스 힘은 분자 간의 약한 인력으로, 크게 세 가지로 나눌 수 있습니다. 디스퍼션(분산) 힘, 디바이(유도 쌍극자) 힘, 그리고 쿨롱(쌍극자-쌍극자) 힘입니다. 이들 중, 디스퍼션 힘과 디바이 힘이 물과 산소 분자의 혼합에 주요한 역할을 합니다.첫 번째로, 디스퍼션 힘은 무극성 분자 사이에서 발생하는 약한 인력입니다. 산소 분자는 무극성 분자이지만, 순간적으로 전자 구름이 이동하면서 일시적인 쌍극자가 형성될 수 있습니다. 이러한 순간적인 쌍극자는 인접한 분자에 또 다른 순간적인 쌍극자를 유도하며, 분자 간 약한 인력을 만들어냅니다. 산소 분자와 물 분자 사이에서도 이러한 디스퍼션 힘이 작용하여 산소가 물 속에 어느 정도 녹아들 수 있게 합니다.두 번째로, 디바이 힘은 극성 분자가 무극성 분자에 유도 쌍극자를 형성시키는 과정에서 발생하는 힘입니다. 물 분자는 영구 쌍극자를 가지고 있어 산소 분자와 가까워지면, 물 분자의 영구 쌍극자가 산소 분자의 전자 구름을 왜곡시켜 유도 쌍극자를 생성하게 됩니다. 이로 인해 물 분자와 산소 분자 사이에 약한 전기적 인력이 발생하게 되며, 산소 분자가 물에 녹아 있을 수 있게 됩니다.이와 같은 반데르발스 힘의 작용 덕분에 극성인 물 분자와 무극성인 산소 분자가 섞일 수 있습니다. 물론, 물 속에 녹는 산소의 양은 제한적이지만, 이러한 미세한 상호작용들이 물과 산소가 일정 부분 혼합되는 것을 가능하게 합니다. 이는 생명체가 호흡을 통해 산소를 공급받고, 수중 생태계에서 산소가 중요한 역할을 할 수 있는 이유 중 하나입니다.
화학
Q. 비누로 머리를 감으면 왜 머리카락이 뻣뻣해질까요??
안녕하세요. 박정은 전문가입니다.비누로 머리를 감으면 머리카락이 뻣뻣해지는 이유는 비누의 화학적 특성 때문입니다. 비누는 강한 알칼리성을 가지고 있어, 머리카락의 자연 보호막을 제거하고 모표피(큐티클)를 거칠게 만듭니다. 또한, 비누는 경수(칼슘과 마그네슘이 많은 물)와 반응하여 불용성 금속 비누를 형성하는데, 이는 머리카락에 잔여물로 남아 뻣뻣한 느낌을 줍니다. 이러한 이유로 비누로 머리를 감으면 머리카락이 거칠고 뻣뻣해집니다.
화학
Q. 배위결합을 하는 화합물을 안정한가요?
안녕하세요. 박정은 전문가입니다.배위화합물은 일반적으로 안정한 결합을 형성합니다. 배위결합은 금속 이온과 리간드 사이에 형성되며, 리간드가 자신의 전자쌍을 금속 이온에 제공하여 결합이 이루어집니다. 이러한 배위화합물의 안정성은 금속 이온의 전하와 크기, 리간드의 전자 공여 능력과 기하학적 배치 등에 의해 결정됩니다. 전하가 크고 이온 반지름이 작은 금속 이온, 그리고 강한 전자 공여 능력을 가진 리간드는 배위결합을 더 안정하게 만듭니다. 또한, 배위화합물에서도 옥텟 규칙이 적용되어, 금속 이온이 리간드와 결합하여 최외각 전자껍질에 8개의 전자를 채우면 더 안정해집니다.
화학
Q. NaCl을 1M....0.0001M 로 만들었는데 몰농도가 달라져도 디지털 멀티 미터로 측정한 정항값이 0.1m옴으로 일정하더라고요 왜 그런건가요? A는 달라지는데
안녕하세요. 박정은 전문가입니다.NaCl 용액의 몰농도를 1M에서 0.0001M로 변화시켜도 디지털 멀티미터로 측정한 저항값이 0.1mΩ으로 일정하게 나타나는 이유는 멀티미터의 해상도와 정확도 한계, 전극과 용액 사이의 접촉 저항, 전기화학적 현상, 그리고 측정 환경의 변화 등이 원인일 수 있습니다.
화학
Q. 얼음컵에 탄산음료를 부면 거품이 평소대비 더 많이 발생하는 이유가 궁금합니다.
안녕하세요. 박정은 전문가입니다.얼음컵에 탄산음료를 부었을 때 거품이 평소보다 더 많이 발생하는 이유는 온도 차이와 표면 거칠기 때문입니다. 차가운 얼음컵은 탄산음료 속 이산화탄소(CO2)의 용해도를 높이지만, 음료가 갑자기 차가운 표면과 접촉할 때 CO2가 급격히 기체로 변하며 거품을 형성합니다. 또한, 얼음컵의 거친 표면과 얼음 입자는 기포 형성을 촉진합니다. 이러한 이유로 얼음컵에 탄산음료를 부으면 더 많은 거품이 발생해 음료가 컵 밖으로 넘칩니다.
화학
Q. 물 분자와 산소분자가 섞일 수 있는 이유. 반데르발스 힘을 중심으로
안녕하세요. 박정은 전문가입니다.물 분자와 산소 분자가 섞일 수 있는 이유는 약한 반데르발스 힘 때문입니다. 물(H₂O)은 극성 분자이고 산소(O₂)는 무극성 분자이지만, 반데르발스 힘은 두 분자 간의 약한 상호작용을 통해 산소가 물 속에 존재하게 합니다.반데르발스 힘에는 런던 분산력, 디바이 힘, 그리고 케슬 힘이 있습니다. 이 중에서 물과 산소 사이에는 런던 분산력과 디바이 힘이 주로 작용합니다. 런던 분산력은 모든 분자 간에 작용하며, 순간적인 전하 분포의 변동에 의해 발생합니다. 디바이 힘은 극성 분자인 물이 무극성 분자인 산소에 순간적인 쌍극자를 유도하여 발생하는 힘입니다. 이러한 약한 인력들이 물 속에 산소가 녹아 있을 수 있게 합니다.
화학
Q. 클렌징폼 미끌거리는건 성분이 피부에 남아있는건가요?
안녕하세요. 박정은 전문가입니다.클렌징폼 사용 후 피부가 미끌거리는 느낌은 피부 표면에 남아있는 성분들 때문입니다. 주요 원인으로는 세정력을 제공하는 계면활성제, 보습 성분, 그리고 실리콘 성분이 있습니다. 이러한 성분들은 대개 피부 표면에 남아 있으며, 흡수되어 미끌거리는 경우는 드뭅니다. 입안 근육 마사지를 할 때 손에 잔여물이 남아있을까 걱정되신다면, 클렌징폼을 충분히 헹궈낸 후 추가적인 세정 단계를 거치거나, 더 순한 클렌징폼을 사용하는 것이 좋습니다. 약산성 클렌징폼이나 천연 성분 기반의 제품을 선택하면 잔여물이 덜 남을 수 있습니다.
화학
Q. 기포가 생기는 이유(극성분자와 무극성분자)
안녕하세요. 박정은 전문가입니다.기포가 생기는 이유와 관련하여 몇 가지 중요한 점을 설명드리겠습니다.1. 기포가 생기는 것은 물과 산소가 섞이지 않는 것인가요?기포가 생기는 것은 물과 산소가 완전히 섞이지 않는 것과 관련이 있습니다. 물에 산소가 녹을 수 있지만, 그 양에는 한계가 있습니다. 물이 산소를 더 이상 용해할 수 없는 포화 상태에 도달하면, 과잉 산소가 기포 형태로 나타납니다. 이러한 기포는 물 속에서 자유롭게 떠다니다가 결국 물 표면으로 올라와 빠져나갑니다.2. 산소는 무극성 분자이고, 물은 극성 분자인데, 어떻게 산소가 물에 녹아있나요? 녹아있는 것과 섞여있는 것의 차이인가요?산소는 무극성 분자이고, 물은 극성 분자임에도 불구하고 산소는 물에 약간 녹을 수 있습니다. 이는 주로 물 분자와 산소 분자 간의 약한 반데르발스 힘 때문입니다. "녹아있는 것"과 "섞여있는 것"의 차이는 다음과 같습니다. "녹아있는 것"은 물과 산소가 균일하게 분포된 상태로, 물 분자 사이에 산소 분자가 분산되어 있는 상태를 말합니다. 반면, "섞여있는 것"은 두 물질이 물리적으로 혼합된 상태를 말하며, 물과 산소의 경우는 두 물질이 잘 혼합되지 않는 상태를 나타냅니다.3. 용액에서 왜 산소가 물에 녹지 않고, 기포 형태로 빠져나가는 것인가요?용액에서 산소가 물에 녹지 않고 기포 형태로 빠져나가는 이유는 용액이 이미 산소로 포화 상태에 도달했거나, 화학 반응에 의해 산소가 발생했기 때문입니다. 예를 들어, 과산화수소 분해 실험에서는 과산화수소가 물과 산소로 분해됩니다. 이때 발생한 산소는 물에 녹을 수 있는 양을 초과하면 기포로 빠져나갑니다. 또한, 산소가 물에 용해될 때는 특정 온도와 압력 조건에 따라 용해도가 달라지는데, 이러한 조건이 변하면 용해된 산소가 기포 형태로 나올 수 있습니다.
화학
Q. 소금을 태우면 검은 연기(?)같은게 나오는데 이 것은 무슨 성분인가요?
안녕하세요. 박정은 전문가입니다.소금을 태울 때 검은 연기나 잿더미가 생기는 현상은 주로 소금의 순도와 섞여 있는 불순물 때문입니다. 소금의 주성분인 염화나트륨(NaCl)은 높은 온도에서도 쉽게 분해되지 않으며, 자체적으로 연기나 재를 생성하지 않습니다. 그러나 식용 소금이나 공업용 소금에는 다양한 불순물이나 첨가물이 포함될 수 있습니다. 이러한 불순물들이 고온에서 분해되거나 연소되면서 검은 연기와 재를 남길 수 있습니다.검은 연기의 성분은 주로 불순물의 연소와 관련이 있습니다. 소금에 포함된 유기 불순물이나 첨가물들이 연소되면서 검은 연기를 발생시킬 수 있습니다. 이는 탄소를 포함한 유기 물질이 불완전 연소되면서 생성되는 탄소 입자, 즉 그을음 때문입니다. 이러한 탄소 입자들은 검은 연기 형태로 나타납니다.남게 되는 검은 재는 주로 고온에서 불완전 연소된 탄소 입자와 소금 내에 포함된 무기 불순물의 잔여물로 구성됩니다. 예를 들어, 소금에 포함된 미량의 금속 산화물이나 기타 무기 화합물들이 고온에서 분해되면서 검은 잿더미 형태로 남을 수 있습니다.탄소 입자는 검은색을 띠며, 그을음 형태로 나타납니다. 이는 연소 과정에서 산소가 충분하지 않을 때 주로 생성되며, 미세한 입자 형태로 공기 중에 부유할 수 있습니다. 무기 불순물들은 고온에서도 분해되지 않고 잔여물 형태로 남아 검은 재를 형성합니다.