Doctor of Public Health 전상훈입니다
화학
Q. 원소 중에서는 합성에 의한 원소가 있다는 것을 알게 되었는데 어떤 것들이 있나요?
안녕하세요. 네, 합성으로도 원소를 만들 수 있습니다. 이러한 원소들은 자연에서 발견되지 않는 초중원소(superheavy elements)로, 과학자들이 실험실에서 원자들을 충돌시켜 합성합니다. 이 과정은 원자핵 반응을 이용하여 새로운 원소를 생성하는 것을 포함합니다. 합성 원소들 중 대표적인 예로는 테크네튬(Technetium, 원소 기호 Tc, 원자 번호 43)과 프로메튬(Promethium, 원소 기호 Pm, 원자 번호 61)이 있습니다. 이 두 원소는 자연에서는 발견되지 않고, 핵반응을 통해 만들어진 원소입니다. 또한, 테크네튬은 방사성 원소로, 주로 의학적 이미징에서 사용됩니다. 원소 주기율표의 7주기에 있는 많은 원소들도 합성을 통해 만들어졌습니다. 예를 들어, 러더포듐(Rutherfordium, 원소 기호 Rf, 원자 번호 104)부터 오가네손(Oganesson, 원소 기호 Og, 원자 번호 118)까지의 원소들은 모두 합성 원소입니다. 이들 원소는 특별한 실험 설정에서 매우 무거운 이온을 가속하여 다른 원소의 원자핵과 충돌시켜 만들어집니다. 이러한 합성 원소들은 대부분 매우 불안정하고 방사성이 강해, 만들어진 후 매우 빠르게 붕괴됩니다. 따라서, 이들의 존재를 확인하고 연구하는 것은 고도의 기술과 정밀한 실험 장비를 요구합니다.
화학
Q. 머리를 자주염색하게되면 세포가 파괴되나요??
안녕하세요. 염색제는 주로 화학 물질을 포함하고 있어, 두피나 모발에 여러 가지 영향을 줄 수 있습니다. 특히 자주 염색을 할 경우, 모발의 세포 구조에 손상을 줄 수 있으며, 이는 모발의 건강을 저하시키는 원인이 됩니다. 연예인들의 경우, 자주 염색을 하는 것이 일반적이지만, 이들은 전문적인 헤어 케어를 통해 손상을 최소화합니다. 염색 과정에서 사용되는 화학 물질은 모발의 표피(cuticle)를 열고 내부의 멜라닌 색소를 제거하거나 변화시킵니다. 이 과정에서 모발의 자연적인 보호층이 약화되고, 극심한 경우에는 두피까지도 자극을 줄 수 있습니다. 모발이 손상되면 탄력성이 감소하고 부서지기 쉬워지며, 두피 문제가 발생할 수 있습니다. 연예인들은 종종 고급 샴푸나 컨디셔너, 깊은 영양을 제공하는 헤어 팩 등을 사용하여 모발을 관리합니다. 또한, 헤어 전문가들은 염색 후 모발에 집중적인 치료를 제공하여 염색으로 인한 손상을 최소화하려고 합니다. 일반적으로, 염색에 사용되는 화학 물질의 종류나 농도, 노출 시간, 모발의 처음 상태 등이 모발에 미치는 영향을 결정짓는 주요 요소가 됩니다.
생물·생명
Q. 혹시 각 인종별로 운동신경이 다를까요?
안녕하세요. 몇몇 연구에서는 유전자가 특정 유형의 근육 섬유(빠른 수축 근육 섬유와 느린 수축 근육 섬유)의 분포에 영향을 줄 수 있다고 지적합니다. 예컨데, 빠른 근육 섬유는 순발력이 필요한 운동(단거리 달리기 등)에서 유리할 수 있습니다. 그러나 이러한 차이가 모든 개인이나 모든 인종에 일반화될 수 있는 것은 아닙니다. 인종별로 운동에 대한 접근성, 훈련 시설, 경제적 지원, 문화적 가치 등이 다르기 때문에 특정 스포츠에 더 큰 집중을 하거나 더 많은 자원을 투입할 수 있습니다. 예를 들어, 특정 지역이나 국가에서는 체계적인 육상 훈련 프로그램이 잘 갖춰져 있어 해당 스포츠에서 더 높은 성취를 이루는 경우가 많습니다. 올림픽과 같은 국제 대회를 보면 특정 국가나 인종이 특정 종목에서 강세를 보이는 경우가 있습니다. 이는 그 지역의 운동 선수들이 해당 종목에 더 많은 훈련을 받고, 더 많은 지원을 받기 때문일 수 있습니다.
화학
Q. 베네딕트 반응에서 왜 설탕은 검출되지 않나요?
안녕하세요. 베네딕트 반응은 환원성 당을 검출하는데 사용되는데, 환원성 당은 자유 알데히드 그룹이나 케톤 그룹을 포함하고 있어서 산화제와 반응할 수 있습니다. 설탕(자당)은 포도당과 과당이 글리코사이딕 결합으로 연결된 이당류로, 이 결합 방식 때문에 자유 알데히드 그룹이나 케톤 그룹이 노출되지 않습니다. 따라서, 베네딕트 용액과 반응할 수 있는 환원성 당의 특성을 갖지 않습니다. 반면에, 포도당이나 말토스(엿당), 락토스(젖당) 같은 다른 일부 당류는 환원성 당이며, 베네딕트 반응에서 양성 반응을 보입니다. 이들 당은 분자 구조 내에 자유로운 알데히드 그룹 또는 케톤 그룹을 포함하고 있어, 베네딕트 시약의 구리(II) 이온을 구리(I) 산화물로 환원시키며, 이 과정에서 특징적인 적색에서 벽돌색 침전을 형성합니다. 결론적으로, 자당이 베네딕트 반응에서 검출되지 않는 이유는 그 구조상 환원성 당의 특성을 갖지 않기 때문입니다. 자당을 분해하여 포도당과 과당으로 분리한 후에는, 이들 각각이 베네딕트 반응에서 양성 반응을 보일 수 있습니다.
화학
Q. 비타민 C (아스코브르산)의 과도한 산화
안녕하세요. 네, 아스코르브산(비타민C)이 비가역적으로 산화되면 그 항산화 능력을 상실하게 됩니다. 일반적으로 비타민 C는 산성 환경에서 안정하지만, 너무 강한 산성 환경에서는 산화되어 항산화 기능을 잃을 수 있습니다. 아스코르브산의 산화 과정 : 아스코르브산은 화학적으로 환원제로 작용하여 다른 분자의 산화를 방지함으로써 항산화 작용을 합니다. 산성 환경에서는 비타민 C가 비교적 안정하지만, 이 환경이 지나치게 강해지면 아스코르브산이 산화되어 데하이드로아스코르브산으로 변합니다. 이 산화된 형태는 항산화 능력이 떨어집니다. 갈색화 반응 : 아스코르브산이 산화되면서 생긴 데하이드로아스코르브산은 갈색화 반응을 촉진할 수 있습니다. 이는 산화된 비타민 C가 당류와 반응하여 멜라노이딘 같은 갈색 색소를 생성하기 때문입니다. 예를 들어, 사과에 레몬즙(비타민 C가 풍부)을 뿌린 경우, 레몬즙의 산성이 너무 강하면 아스코르브산이 산화되어 항산화 효과를 잃고, 갈색화 반응이 더 진행되어 사과가 더 빨리 갈색으로 변할 수 있습니다. 따라서, 비타민 C를 사용할 때는 환경의 pH가 너무 낮지 않도록 주의하는 것이 좋습니다. 이는 비타민 C의 산화를 최소화하고, 그 항산화 효과를 최대한 유지하기 위함입니다. 비타민 C의 적절한 사용은 그 화학적 안정성과 효과를 극대화하는 데 중요합니다.