Doctor of Public Health 전상훈입니다
화학
Q. Si-o 사면체의 단사슬구조가 이중사슬을 만드는 것인가요?
안녕하세요. Si-O 사면체 구조를 기반으로 하는 규산염 미네랄들은 서로 다른 방식으로 연결될 수 있어, 그 구조에 따라 다양한 물리적 및 화학적 특성을 나타냅니다. 이러한 사면체 구조들이 어떻게 연결되는지에 따라, 단사슬구조(single chain structures) 또는 이중사슬구조(double chain structures)와 같은 복잡한 구조들이 형성됩니다. -O 사면체는 한 개의 규소(Si) 원자가 중심에 있고, 네 개의 산소(O) 원자가 사면체 구조를 이루고 있는 형태입니다. 이 규소-산소 결합은 규산염 광물의 기본 단위로, 이들 사면체가 어떻게 연결되느냐에 따라 다양한 규산염 구조가 형성됩니다. 단사슬구조는 Si-O 사면체들이 연속적으로 한 줄로 연결된 구조입니다. 이 구조에서 각 사면체는 두 개의 산소 원자를 이웃하는 사면체와 공유합니다. 이런 식으로 사면체가 일렬로 연결되면 규쇼:산소 비율은 1:3, 즉 SiO₃가 됩니다. 이 구조를 가진 대표적인 미네랄은 피록센 그룹입니다.
화학
Q. 시계에 있는 야광물질은 수명이 따로 있나요?
안녕하세요. 시계의 야광물질은 영구적인 수명을 가지고 있지 않습니다. 사용되는 물질에 따라 그 기능이 일정 기간 후에 저하될 수 있으며, 방사성 물질을 사용하는 경우에는 반감기에 따라 그 효율이 저하됩니다. 인광 물질을 사용한 현대의 시계는 상대적으로 더 긴 수명을 가지고 있으나, 최종적으로는 모든 야광물질이 점차 그 발광 능력을 잃게 됩니다.
화학
Q. 화학 반응이라는 것은 왜 자동으로 일어나나요??
안녕하세요. 화학 반응이 일어나는 주된 이유는 반응물의 에너지 상태와 생성물의 에너지 상태 사이에 차이가 있기 때문입니다. 화학 반응이 자동적으로 일어나는 것은 두가지 기본적인 요소인 엔탈피 변화와 엔트로피 변화에 의해 결정됩니다. 엔탈피는 시스템의 열 에너지 변화를 말합니다. 반응에서 열이 방출되면, 엔탈피는 음수가 됩니다. 이런 경우 시스템의 에너지가 낮아져 자발적으로 반응이 진행될 수 있습니다. 엔트로피는 시스템의 무질서도 또는 난도를 나타냅니다. 일반적으로 엔트로피가 증가하는 반응은 자발적으로 일어날 가능성이 높습니다. 이는 물질들이 더 높은 무질서 상태를 선호하기 때문입니다. 반응이 자동으로 일어나는 대표적인 예는 이 반응은 매우 발열적이며 엔트로피도 증가합니다(가스 형태의 수소가 생성됨). 따라서 엔탈피 변화와 엔트로피 변화 모두 이 반응을 자발적으로 만듭니다.화학식으로는 다음과 같습니다. Na(s) + H₂O(l) → NaOH(aq) + H₂(g)
생물·생명
Q. 생물학적 제재란 무엇이며, 어떤 것들이 있나요?
안녕하세요. 생물학적 제재는 해충, 병원체, 잡초 등 유해한 생물을 통제하기 위해 자연의 포식자, 기생충, 병원체를 사용하는 방법을 말합니다. 가장 흔한 예로는 농작물에 해를 끼치는 진딧물을 통제하기 위해 진딧물을 먹는 무당벌레를 사용할 수 있습니다. 또 해충에 기생하여 그들을 제어하는 작은 곤충이나 다른 유기체를 이용하는 방법도 생물학적 제재입니다. 바이러스, 박테리아, 곰팡이 등 해충에 감염시켜 자연적으로 통제하는 방법입니다. 예를 들어, 박테리아인 '바실러스 투링기엔시스(Bacillus thuringiensis, Bt)'는 특정 해충의 유충에게만 독성을 발휘하며, 이를 이용한 생물학적 살충제가 널리 사용됩니다.
생물·생명
Q. 개미가 있는 곳에는 바퀴벌레가 없나요?
안녕하세요. 개미와 바퀴벌레는 종종 식량이나 서식지를 두고 경쟁 관계에 있을 수 있습니다. 개미는 매우 조직적이고 효율적으로 식량을 수집하며, 이러한 특성 때문에 같은 지역에서 바퀴벌레가 접근하기 어려운 환경을 만들 수 있습니다. 개미는 자신의 영역을 강력하게 방어합니다. 이는 다른 곤충들이, 식량을 경쟁하는 바퀴벌레가 그 지역에서 생존하기 어렵게 만들 수 있습니다. 개미는 수적으로 우세하고 공격적인 방어를 할 수 있기 때문에 바퀴벌레를 포함한 다른 해충들을 몰아낼 수 있습니다.