안녕하세요 염정흠 전문가입니다.
Q. 콘크리트와 쇠는 어느 쪽이 강도가 높을까요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.콘크리트와 철근(철)의 강도는 차이가 있습니다. 콘크리트는 압축강도가 좋고, 철은 인장강도가 좋습니다. 콘크리트용 못은 일반 못과 재질 차이가 있어서 벽에 사용하기 좋은 것입니다.건축을 할 때 콘크리트와 철근을 같이 사용하는 것은 서로의 장점을 살리고 단점을 보완할 수 있는 재료 이기 때문입니다. 추가적으로 콘크리트와 철근은 열팽창계수가 거의 같아서 일체화 하여 사용하기 좋은 구조재료입니다.
Q. 스텐 보온병 오래쓰면 녹이 쓰는 이유가 무엇인가요
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.스테인리스의 정식 명칭은 스테인리스 스틸(stainless steel)로 stain(얼룩)+less(없다)+steel(철)의 합성어입니다. 이름에서도 알 수 있듯이 얼룩(혹은 녹)이 생기지 않게 만든 합금강입니다. 철은 쉽게 산화되고, 구리나 알루미늄처럼 치밀한 산화피막이 내부 금속을 보호해 줄 수 있는 것이 아니기 때문에 연구한 결과 내식성이 좋은 크롬과 합금하여 만들어진 금속입니다. 그렇기에 금속이 산회되면서 생기는 녹 같은 것이 생기지 않습니다. 만약 차와 같은 것에 의한 변색이 아니라 부식으로 인해 녹이 생긴 것이 맞다면 스테인리스가 아닐 수도 있습니다.추가로 말씀드리자면 알루미늄은 산화되어도 표가 나지 않습니다. 그래서 알루미늄은 녹이 슬지 않는다고 생각하는 사람들이 많은데 알루미늄의 녹이라 할 수 있는 산화 알루미늄이 피막이 되어 내부 금속을 보호해주어 더이상 산화되지 않게 해줍니다.
Q. 친환경 차 중에서 수소 차도 있습니다.
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.충전소 건설비용이 일반 주유소에 비해 10배 정도로 비싸서 그렇습니다. 실제 국내에 수소충전소 설치비용을 해당 지역 일반주유소와 비교 했을 때 10배가 넘어가고 15배가 넘는 지역도 있었습니다. 수소충전소 건설비용이 비싼 이유는 핵심 부품이 전량 수입하기 때문입니다. 건설비용을 줄이기 위해서는 핵심부품 개발과 인프라 확충에 따른 상업화가 필요합니다.
Q. 물방울이 떨어지면서 동굴에선 석순이 생기는데.. 일반 밖에서는 물방울로 인해 돌들이 구멍이 뚫립니다.
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.동굴에서 생성되는 석순이나 종유석은 보통 석회 동굴에서 생겨나는데, 이는 지하수에 녹아 있는 이산화탄소가 석회암의 주성분인 탄산칼슘을 녹이면서 동굴을 만들고 그 물이 조금씩 맺히거나 땅에 떨어져 쌓이면서 종유석과 석순을 만들게 됩니다. 땅에 떨어져서 탑처럼 쌓여서 생성된 것이 석순입니다. 석회동굴이 아닌 곳에서 떨어지는 물에는 석회동굴만큼 탄산칼슘이 함유되어 있지 않기 때문에 석순이 생겨나지 않습니다.
Q. 아파트 외벽이 갈라지는 이유?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.초기에 벽이나 바닥, 천장의 콘크리트 면이 갈라지는 것은 콘크리트에 양생 과정에서 수분이 마르면서 생겨나는 수축이 영향을 줘서 갈라질 수 있습니다. 물과 시멘트 비율을 잘 맞추면 균열이 생기는 것을 최소화 할 수 있지만 양생하는 환경에 따라 건조속도에 영향을 줄 수 있어 수축 속도가 빨라지면서 균열이 생길 수도 있습니다. 그 외에도 수축에는 다양한 원인이 있겠지만 물과 시멘트 비율이나 건조 속도에 큰 원인이 됩니다. 구조적으로 문제가 있는 균열은 설계시 구조 계산이 잘못 되었거나 시공이 부실하게 이루어졌을 경우로 구조체가 점차 비틀어지거나 쳐지면서 생기는 균열입니다. 이는 균열의 틈이 점차 넓어지기 때문에 쉽게 확인할 방법으로 붓글씨나 동양화를 그릴 때 쓰는 화선지를 3cm이내 폭으로 잘라서 갈라진 곳 양쪽으로 가로질러 팽팽하게 붙여주고 찢어질 정도라면 균열이 진행되고 있는 것일 수 있습니다. 아니면 전문가에게 비용을 지불하고 점검 받으시면 됩니다. 노후화에 의한 균열은 약간의 균열이 생긴 곳이 있을 때 그 틈으로 공기와 수분이 들어가게 되면 철근이 부식되면서 팽창될 수 있습니다. 철근이 녹 슬면 산화철이 되고 부피가 커지는 것인데 그로 인해서 콘크리트의 균열이 커지고 박리되는 경우가 생깁니다. 그리고 콘크리트가 장시간 물을 머금게 되는 환경에서도 그런 현상이 발생할 수도 있습니다. 보통은 표면에 묻어있는 수분이 깊게 흡수되기 전에 마르기 때문에 수분 흡수로 안한 철근 부식이 잘 나타나지 않습니다. 콘크리트 피복의 균열이 철근 부식으로 이어지는 대부분의 원인입니다.