Doctor of Public Health 전상훈입니다
Q. 불에 닿으면 부풀어 오르는 소화기 실현 가능성 있나요?
안녕하세요. 불에 닿으면 부풀어 오르는 소화기의 구상은 기존의 소화 방식에서 벗어난 창의적인 접근을 제시합니다. 이 아이디어는 팽창성 폼을 이용하여 화재를 빠르게 진압하는 메커니즘에 기반하며, 화재 현장에서의 신속한 대응과 효율적인 화재 진압이 가능하도록 설계될 수 있습니다. 팽창성 폼이 열에 의해 빠르게 팽창하고 견고한 거품을 형성하여 산소와의 접촉을 차단하는 특성을 지녔습니다. 이러한 재료는 주로 열팽창성 그래핀(themal expandable graphite)이나 열에 반응하여 팽창하는 특수 폴리머(polymer)를 기반으로 합니다. 이들 재료는 열이 가해지면 화학적으로 안정된 가스를 방출하며 동시에 체적을 급격히 증가시키는 특성을 갖습니다. 이 과정에서 발생하는 물리적 팽창은 불길을 물리적으로 차단하고, 열을 흡수하여 추가적인 화재 확산을 방지합니다. 소화기의 기술적 구현은 분사 메커니즘과 폼의 조성에 대한 철저한 연구가 필요합니다. 분사 시스템은 고압 상태에서 안정적으로 폼을 분사할 수 있어야 하며, 노즐 설계는 폼이 효과적으로 타겟에 도달하도록 최적화되어야 합니다. 또한, 폼의 화학적 조성은 환경에 미치는 영향을 최소화하면서도 최대의 소화 효과를 낼 수 있도록 개발되어야 합니다. 이는 화재 진압뿐만 아니라 환경 보호라는 두 가지 목표를 동시에 충족시키는 것을 의미합니다. 이러한 소화기의 실현 가능성은 사용될 재료의 화학적 안정성, 환경적 영향, 생산 비용 등 다양한 요소에 달려 있습니다. 혁신적인 소화기 개발은 기존 소화 기술의 한계를 극복하고 보다 효율적인 화재 대응 방안을 제공하는데 기여할 수 있습니다. 따라서, 이러한 기술의 개발은 소화기술의 패러다임을 변화시킬 수 있는 중요한 발전으로 여겨질 수 있습니다.
Q. 금은 산화하지 않는 이유가 무엇인지 알고 싶어요?
안녕하세요. 금(Au)이 산화하지 않는 주된 이유는 그것의 매우 안정된 전자 구성 때문입니다. 금은 전자 배치가 완전하게 채워진 d 궤도와 s 궤도를 가지고 있으며, 이는 금을 매우 반응성이 낮고 화학적으로 안정된 금속으로 만듭니다. 금은 [Xe]4f¹⁴5d¹⁰6s¹의 전자 구성을 가지고 있습니다. 이 전자 구성에서 5d 궤도와 6s 궤도는 전자로 완전히 채워져 있어 금이 다른 물질과 쉽게 반응하여 전자를 잃거나 얻지 않습니다. 따라서, 일반적인 환경 조건에서 금은 산화되지 않습니다. 예를 들어, 산소나 물과의 일상적인 접촉에서 금이 산화되거나 부식되는 일은 거의 발생하지 않습니다. 금의 유연성은 그것의 원자 구조와 결합력에 기인합니다. 금은 금속 결합을 통해 결정 구조를 형성하며, 이 구조는 원자 간에 상대적으로 약한 힘이 작용합니다. 이로 인해 금은 다른 금속에 비해 상대적으로 쉽게 변형되며, 매우 얇은 시트로 펴거나 섬세한 선으로 늘릴 수 있습니다. 실제로, 금은 모든 순수 금속 중에서 가장 높은 연성과 전성을 가지고 있습니다. 은(Ag) 또한 우수한 전도성을 가지지만, 금에 비해 화학적으로 덜 안정합니다. 은은 공기 중의 황화물과 반응하여 표면에 검은색의 황화은(Ag₂S)을 형성하는 경향이 있습니다. 이러한 반응은 은이 금보다 일상 사용에서 산화되거나 변색될 가능성이 더 높음을 의미합니다. 결론적으로, 금의 높은 화학적 안정성과 우수한 물리적 유연성은 전기 전도체, 장신구, 고가치의 저장 수단으로서의 용도에 매우 적합하게 만듭니다.
Q. 이거 보기 ㄷ 번 뭐 어떻게 풀어야 하는지
안녕하세요. 문제는 화학 반응식과 이온 교환 반응에서의 보존 법칙을 이해하는데 초점을 맞추고 있습니다. 문제의 반응식은 다음과 같습니다 : m Aⁿ⁺ + n B → m A + n Bᵐ⁺ 이 반응에서 Aⁿ⁺ 이온이 전자를 얻어 중성 원소 A가 되고, 중성 원소 B가 전자를 잃어 Bᵐ⁺ 이온이 됩니다. 여기서 중요한 것은 전하의 보존입니다. 문제에서 제공된 데이터는 : 반응 전, Aⁿ⁺ 이온의 전하는 0, B의 전하는 2N. 반응 후, A의 전하는 8N, Bᵐ⁺의 전하는 6N. 반응 전의 전체 전하 : 0 + 2N = 2N 반응 후의 전체 전하 : 8N + 6N = 14N 전하가 보존되어야 하기 때문에, 이는 문제에서 오류가 있음을 시사하거나, 문제의 정보 중 일부가 누락되었거나 잘못 제공되었을 수 있습니다. 보기 (ㄷ)은 다음과 같습니다 : ㄱ. m이 n보다 크다. ㄴ. (가)에서 Aⁿ⁺가 주는 Bᵐ⁺이 수반된다. ㄷ. (가)에서 Aⁿ⁺의 수는 A 원자의 수보다 크다. 보기 ㄷ을 살펴보면, m Aⁿ⁺와 mA 사이에 직접적인 화학적 관계가 있기 때문에, 이들의 수는 동일해야 합니다. 반응식에서 m개의 Aⁿ⁺ 이온이 m개의 A로 변환됩니다. 따라서 ㄷ의 주장이 옳지 않습니다.
Q. 주기율표에서 원소들은 어떻게 어떤 기준으로 배열되어 있는 것인가요?
안녕하세요. 주기율표의 배열은 원소들의 원자 구조와 화학적 성질을 반영하여 체계적으로 조직된 구성을 따릅니다. 각 원소는 원자 번호(atomic number)를 기준으로 순차적으로 배치되며, 이는 핵에 존재하는 양성자의 수를 나타냅니다. 주기율표는 수평적으로 배열된 주기(periods)와 수직적으로 배열된 그룹(group)으로 세분화됩니다. 주기는 원소의 전자 배치에 따라 정의되며, 각 주기의 시작은 새로운 전자껍질(electron shell)의 채움으로 특정지어집니다. 그룹은 비슷한 화학적 성질을 가진 원소들로 구성되며, 원소들의 전자 배치가 유사함을 의미합니다. 주기율표는 또한 s, p, d, f 블록(block)으로 나뉘어져 있으며, 이는 전자가 주로 채워지는 궤도(orbital)에 따라 구분됩니다. 이러한 구조는 원소의 화학적 성질과 반응성을 예측하는데 중요한 역할을 합니다. 새로운 원소의 발견과 추가는 핵화학(nuclear chemistry)의 분야에서 매우 중요한 연구 주제입니다. 새 원소는 주로 핵반응(nuclear reactions)을 통해 합성되며, 이 과정은 입자 가속기(particle accelerator)에서 이루어집니다. 발견된 원소는 실험을 통해 그 존재가 확인되고, 해당 원소의 특성이 국제적인 학술 공동체에 의해 검토 및 승인된 후에 주기율표에 추가됩니다. 원소의 추가는 해당 원소의 원자 번호에 따라 주기율표의 적절한 위치에 배치됩니다.
Q. 시험 문젠데 풀어주실 수 있나용????
안녕하세요. 이 문제를 해결하기 위해서는 A, B, C 수용액을 만드는 단계별로 수산화나트륨(NaOH)의 몰 수와 최종 용액의 부피를 계산하여 몰농도를 구해야 합니다. 1. 수용액 A NaOH 몰 wlffiddms eofir 40 g/mol 입니다. 따라서, 8g의 NaOH은 다음과 같이 계산됩니다 : 몰수 = 질량(g) / 몰 질량 (g/mol) = 8g / 40 g/mol = 0.2 mol 수용액 A의 부피는 200ml, 몰 농도는 다음과 같습니다 : 몰농도(M) = 몰 수(mol) / 부피 (L) = 0.2 mol / 0.2 L = 1M 2. 수용액 B 수용액 A에서 100ml를 사용하였으므로, 100ml에서는 0.1mol의 NaOH가 포함되어 있습니다. 수용액 B의 총 부피는 100ml + 300ml = 400ml, 몰농도는 다음과 같습니다 : 0.1 mol / 0.4 L = 0.25M 3. 수용액 C 수용액 A에서 100ml 사용 후 100ml가 남아있음으로 남은 NaOH의 몰 수는 0.1 mol입니다. 수용액 B의 전체 몰 수는 0.1 mol입니다. 0.1 mol (남은 A) + 0.1 mol (B) = 0.2mol 수용액 A의 남은 부분 100ml와 수용액 B의 400ml를 혼합하면 총 부피는 500ml, 몰농도는 다음과 같습니다 : 0.2 mol / 0.5L = 0.4M