안녕하세요? 김석진 전문가입니다.
화학공학
Q. 카르복시기를 가진 화합물은 어떤 유기화합물에 속하며, 어떤 성질을 가지고 있을까요?
카르복시기를 가진 화합물은 카르복실산 또는 카르복시산이라고 불리며, 유기화합물에 속합니다. 카르복시기는 화학 구조에서 -COOH로 나타나는 기능기입니다.카르복시기는 물과 반응하여 수소 이온(H+)을 방출하므로 산성을 나타냅니다. 이산화탄소와 물로 중화 반응을 일으켜 염기성 카르복시산의 카르복시기 형태인 카르복시드이온(-COO-)로 변환됩니다.또한 카르복시산은 수소 결합의 형성에 관여할 수 있습니다. 카르복시기에서 수소 결합 형성은 카르복시산의 물리적 및 화학적 특성에 영향을 줍니다.그리고 카르복시산은 수성 용액에서 이온화되어 카르복시드이온과 수소 이온으로 분해됩니다. 이러한 이온화 반응은 카르복시산의 용해도와 용해도에 영향을 미칩니다.
화학공학
Q. 아크 용접할 때 나는 냄새는 무엇인가요?
아크 용접 시에는 금속 전극과 용접 대상물 사이에서 발생하는 열로 인해 금속이 증발합니다. 이 과정에서 발생하는 금속 증발 냄새는 주로 금속의 특성에 따라 다릅니다.또한 용접 시에는 용접 전극과 용접 대상물 사이에서 발생하는 가스와 연소된 물질로 인해 주로 용접부 근처에서 연소 및 화학 반응이 일어나면서 발생하는 냄새로, 이러한 냄새는 종종 고압 아크 용접 시 특히 심해질 수 있습니다.냄새가 더 심각해지는 것은 고온으로 용접을 진행할 때일 수 있습니다. 고온으로 용접을 진행하면 더 많은 금속이 증발하고, 이로 인해 냄새가 더 강하게 발생할 수 있습니다.
화학공학
Q. 효모를 이용한 세포 호흡 실험
발효관을 살짝 기울이는 것은 맹관부의 기체와 용액의 접촉 면적을 늘리기 위함입니다. 세포 호흡 실험에서는 효모를 사용하여 당분을 분해하여 에너지를 생성하는 과정을 관찰합니다. 이때 발효가 일어나는 부분인 맹관부의 기체와 용액 사이의 접촉이 중요합니다.발효관을 기울이면 맹관부의 기체와 용액 사이의 접촉 면적이 넓어지게 됩니다. 이렇게 되면 맹관부에서 생성된 기체(일산화탄소와 알코올)가 용액에 더 잘 흡수되고, 용액에 용해된 산소도 더 잘 섞일 수 있습니다. 이는 맹관부에서 발생하는 화학 반응에 필요한 기체 및 산소의 공급을 증가시켜 발효 과정을 더 효율적으로 이루어지게 합니다.따라서 발효관을 살짝 기울이는 것은 실험 결과를 더 정확하게 관찰하고 발효 과정을 최적화하는 데 도움이 됩니다.
화학공학
Q. 에탄올이 기름을 닦아내는 원리가 무엇인가요?
에탄올은 극성을 가진 물질입니다. 이러한 극성은 에탄올이 물과 잘 혼합되어 기름과 상호 작용할 수 있음을 의미합니다. 따라서 에탄올을 사용하면 기름이 묽혀지고 표면에서 제거되는 데 도움이 됩니다. 또한, 에탄올은 강력한 용매로 작용하여 기름 분자들을 분해하고 묽히는 역할을 합니다. 이는 에탄올이 기름을 효과적으로 제거하는 데 중요한 역할을 합니다.
화학공학
Q. 플라스틱은 어떻게 만들어 지나요?
플라스틱은 석유 기반의 원료를 사용하여 제조됩니다. 제조과정에서, 석유에서 추출한 원료는 화학적 반응에 의해 중합되어 고분자 구조를 형성합니다. 이런 고분자는 매우 긴 체인 형태로 구성되어 있으며, 이들을 중합체라고 합니다. 중합체의 종류와 특성은 사용되는 모노머와 반응 조건에 따라 달라집니다. 이러한 중합체는 유연성, 내구성 등 다양한 특성을 가질 수 있습니다.중합체가 형성된 후, 가교제나 첨가제가 첨가될 수 있습니다. 가교제는 중합체 사이를 결합시켜 플라스틱의 강도를 높이는 역할을 합니다. 또한, 첨가제는 플라스틱의 특정 속성을 개선하거나 추가적인 특성을 부여하기 위해 사용됩니다.성형 단계에서는 성형 공정을 통해 플라스틱을 원하는 모양으로 형성합니다. 이 과정에서 열과 압력을 사용하여 성형된 플라스틱을 냉각하여 고체 상태로 만들고, 필요한 경우 추가적인 경화 공정을 거칩니다.이러한 과정을 통해 석유에서 추출한 원료를 사용하여 딱딱한 고체의 플라스틱을 제조할 수 있습니다. 이러한 플라스틱은 우리가 일상에서 보는 다양한 제품에 사용됩니다.